鑄鐵熔煉的案例
感應電爐熔煉鑄鐵三大特異性 如何消除早知道
來源：《金屬加工（熱加工）》雜志
由于電力供應狀況的改善以及機械制造裝備業對鑄件品質要求的提高，近幾年以來，在鑄造生產中越來越多地采用感應電爐進行熔煉，尤其是中頻感應電爐已經成為新建鑄造車間和熔煉工部技術改造中優先考慮選用的設備。
目前，我國中頻感應電爐電源裝置已發展到比較高的水平，控制系統的保護更趨完善合理；計算機在感應電爐上的應用，使得爐況監控、故障診斷乃至熔煉過程冶金質量監控具有國際現代化的水準。感應電爐正日益得到廣泛應用，對現代化機械制造和冶金工業的飛速發展，對穩定地提高鑄件質量，減少廢品及降低鑄造車間能耗，改善車間作業環境，一定會起到至關重要的作用。為把先進的熔煉設備使用好、利用好，我們從事鑄造行業的工程技術人員有必要研究和探討感應電爐的特性，根據具體應用情況尋找適用的技術對策。
1.感應電爐熔煉鑄鐵的特異性
感應電爐熔煉鑄鐵時工藝相對穩定，調整成分方便，溫度易于控制，熔煉過程的燒損少，尤其生產球墨鑄鐵與沖天爐相比，有利于獲得低硫鐵液等，并可減少環境污染，改善勞動條件，鑄件質量較為穩定，還可以利用廉價原材料。但任何事物總是具有兩重性，使用感應電爐熔煉鑄鐵的生產實踐中，同樣也會出現和存在一些鑄造性能缺陷，這就是感應電爐最常見、最易產生的特異性。
（1）白口傾向增大，過冷度增加，感應電爐鐵液與沖天爐鐵液相比晶核數量較少。結論是：隨著保溫時間延長和熔煉（過熱）溫度的提高，鑄鐵的基本組織變異，共晶團數降低，白口深度漸增。
（2）D、E型石墨組織出現，當鐵液過熱到較高溫度并長時間保溫時，在獲取亞共晶灰鑄鐵中，A型石墨數量極易減少，得到的鑄鐵組織中，D、E型石墨比例增加，過冷度增大。這種過冷石墨影響到機械加工的切削性能。
展開 實例分析：熔煉合成鑄鐵石墨增碳劑如何顯著提高鑄企效益？
對于酸性爐，合成鑄鐵的熔煉Si較為穩定，依靠配料控制，但合成鑄鐵液在1580℃以上于酸性爐內停滯時間太長，回出現C快速下降，Si快速大幅增高。合成鑄鐵的Mn通過調Mn造渣輔料的加入量來控制。
8 合成鑄鐵的生產應用實例
8.1 采用電爐合成鑄鐵工藝生產高韌性球鐵
風電球鐵鑄件國內大多采用樹脂砂造型制芯，中頻電爐或電弧爐熔煉工藝鑄造。在中頻爐熔煉下利用工業碳素廢鐵熔煉合成鑄鐵的工藝。經陜西、廣東、浙江、山東、遼寧等鑄造廠生產球鐵5萬t以上應用證明，應用合成鑄鐵生產技術在不增加鑄造企業設備投入，不增加人力投資情況下，降低高韌性球鐵直接生產成本約1000元/t左右（采用合成工藝熔煉 1t 鐵液節約成本：5.948 – 4.896 = 1.052 元）。對于1個年生產球鐵2萬t鑄造廠1年降低生產成本約2000萬元，同時廢品率降低可降成本約400萬元左右。應用這一技術年生產球鐵2萬t鑄造廠綜合降低生產成本2400萬元左右。
對于中頻爐及電弧爐熔煉而言，采用工業碳素廢鐵熔煉技術，生產高韌球鐵可以使球鐵的韌性和強度等性能得到提升，鑄件的基體晶粒組織會均勻化、細化，鐵液的純凈度更高，石墨化的效果也更穩定突出。工業碳素廢鐵中的雜質元素較少，成份穩定，經過高溫熔煉，消除了鑄造用生鐵的不良遺傳效應，熔煉出的鐵液具有較高的品質。
展開 從配料到孕育處理，看感應電爐熔煉灰鑄鐵的若干問題！
1.3碳化硅的使用
鑄鐵熔煉時加入碳化硅，對于灰鑄鐵，由于非平衡石墨的預孕育作用，可以提高共晶團大量形成與生長的溫度（減小相對過冷度），有利于形成A型石墨；還可以因晶核數量增多，使片狀石墨細小，提高石墨化程度減少白口傾向，從而提高力學性能。
在灰鐵、球鐵和可鍛鑄鐵方面，都是通過SiC+FeO=Si+Fe+CO[1]這個反應，用SiC來降低FeO和MnO在渣中的含量，從而凈化鐵液。
由于碳化硅的熔點較高，加入碳化硅的時間是關鍵，如果加入太晚，碳化硅未全部進行熔解擴散，其中未熔融的碳化硅會以顆粒狀的形態存在于鐵液中，在鐵液澆注后反而會形成渣眼；如果加入時間太長，鐵液經過長時間的熔煉后，碳化硅所形成的形核也會慢慢消失，只能起到簡單的增硅作用。因此建議，碳化硅的加入時間最好是在中頻爐熔融1/3爐料時，并且爐料已經化清時加入，伴隨著鐵液的攪拌作用，碳化硅的擴散效果會更好。
筆者公司通過對比不加和加1%碳化硅的原鐵液白口，檢測三角試塊對比（圖4、圖5），加入碳化硅的原鐵液白口為6mm，不加碳化硅的原鐵液白口為10mm。由于碳化硅經過一系列的冶金反應，反應產物中非平衡石墨可作為石墨生長的有效核心，降低了原鐵液的白口傾向。
同時，碳化硅中含有69%的硅，可以用于灰鑄鐵熔煉時作為增硅用，由于其價格比硅鐵要便宜，使用碳化硅還能夠一定程度上降低生產成本。
展開 廢鋼生產合成鑄鐵的幾大要點分析，感應電爐熔煉配料、元素影響、及碳化硅的使用！
1.3碳化硅的使用
鑄鐵熔煉時加入碳化硅，對于灰鑄鐵，由于非平衡石墨的預孕育作用，可以提高共晶團大量形成與生長的溫度（減小相對過冷度），有利于形成A型石墨；還可以因晶核數量增多，使片狀石墨細小，提高石墨化程度減少白口傾向，從而提高力學性能。
在灰鐵、球鐵和可鍛鑄鐵方面，都是通過SiC+FeO=Si+Fe+CO[1]這個反應，用SiC來降低FeO和MnO在渣中的含量，從而凈化鐵液。
由于碳化硅的熔點較高，加入碳化硅的時間是關鍵，如果加入太晚，碳化硅未全部進行熔解擴散，其中未熔融的碳化硅會以顆粒狀的形態存在于鐵液中，在鐵液澆注后反而會形成渣眼；如果加入時間太長，鐵液經過長時間的熔煉后，碳化硅所形成的形核也會慢慢消失，只能起到簡單的增硅作用。因此建議，碳化硅的加入時間最好是在中頻爐熔融1/3爐料時，并且爐料已經化清時加入，伴隨著鐵液的攪拌作用，碳化硅的擴散效果會更好。
筆者公司通過對比不加和加1%碳化硅的原鐵液白口，檢測三角試塊對比（圖4、圖5），加入碳化硅的原鐵液白口為6mm，不加碳化硅的原鐵液白口為10mm。由于碳化硅經過一系列的冶金反應，反應產物中非平衡石墨可作為石墨生長的有效核心，降低了原鐵液的白口傾向。
同時，碳化硅中含有69%的硅，可以用于灰鑄鐵熔煉時作為增硅用，由于其價格比硅鐵要便宜，使用碳化硅還能夠一定程度上降低生產成本。
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廢鋼生產合成鑄鐵要點分析：感應電爐熔煉配料、元素影響及碳化硅的使用
1.3碳化硅的使用
鑄鐵熔煉時加入碳化硅，對于灰鑄鐵，由于非平衡石墨的預孕育作用，可以提高共晶團大量形成與生長的溫度（減小相對過冷度），有利于形成A型石墨；還可以因晶核數量增多，使片狀石墨細小，提高石墨化程度減少白口傾向，從而提高力學性能。
在灰鐵、球鐵和可鍛鑄鐵方面，都是通過SiC+FeO=Si+Fe+CO[1]這個反應，用SiC來降低FeO和MnO在渣中的含量，從而凈化鐵液。
由于碳化硅的熔點較高，加入碳化硅的時間是關鍵，如果加入太晚，碳化硅未全部進行熔解擴散，其中未熔融的碳化硅會以顆粒狀的形態存在于鐵液中，在鐵液澆注后反而會形成渣眼；如果加入時間太長，鐵液經過長時間的熔煉后，碳化硅所形成的形核也會慢慢消失，只能起到簡單的增硅作用。因此建議，碳化硅的加入時間最好是在中頻爐熔融1/3爐料時，并且爐料已經化清時加入，伴隨著鐵液的攪拌作用，碳化硅的擴散效果會更好。
筆者公司通過對比不加和加1%碳化硅的原鐵液白口，檢測三角試塊對比（圖4、圖5），加入碳化硅的原鐵液白口為6mm，不加碳化硅的原鐵液白口為10mm。由于碳化硅經過一系列的冶金反應，反應產物中非平衡石墨可作為石墨生長的有效核心，降低了原鐵液的白口傾向。
同時，碳化硅中含有69%的硅，可以用于灰鑄鐵熔煉時作為增硅用，由于其價格比硅鐵要便宜，使用碳化硅還能夠一定程度上降低生產成本。
展開 從配料到孕育處理，看感應電爐熔煉灰鑄鐵的若干問題！
1.3碳化硅的使用
鑄鐵熔煉時加入碳化硅，對于灰鑄鐵，由于非平衡石墨的預孕育作用，可以提高共晶團大量形成與生長的溫度（減小相對過冷度），有利于形成A型石墨；還可以因晶核數量增多，使片狀石墨細小，提高石墨化程度減少白口傾向，從而提高力學性能。
在灰鐵、球鐵和可鍛鑄鐵方面，都是通過SiC+FeO=Si+Fe+CO[1]這個反應，用SiC來降低FeO和MnO在渣中的含量，從而凈化鐵液。
由于碳化硅的熔點較高，加入碳化硅的時間是關鍵，如果加入太晚，碳化硅未全部進行熔解擴散，其中未熔融的碳化硅會以顆粒狀的形態存在于鐵液中，在鐵液澆注后反而會形成渣眼；如果加入時間太長，鐵液經過長時間的熔煉后，碳化硅所形成的形核也會慢慢消失，只能起到簡單的增硅作用。因此建議，碳化硅的加入時間最好是在中頻爐熔融1/3爐料時，并且爐料已經化清時加入，伴隨著鐵液的攪拌作用，碳化硅的擴散效果會更好。
筆者公司通過對比不加和加1%碳化硅的原鐵液白口，檢測三角試塊對比（圖4、圖5），加入碳化硅的原鐵液白口為6mm，不加碳化硅的原鐵液白口為10mm。由于碳化硅經過一系列的冶金反應，反應產物中非平衡石墨可作為石墨生長的有效核心，降低了原鐵液的白口傾向。
同時，碳化硅中含有69%的硅，可以用于灰鑄鐵熔煉時作為增硅用，由于其價格比硅鐵要便宜，使用碳化硅還能夠一定程度上降低生產成本。
展開 電爐熔煉鑄鐵的三大關鍵問題：爐料配比、灰鑄鐵增硫問題、孕育和變質處理
最近，由于環保的要求，大多數小型沖天爐被小型中頻感應電爐所取代，技術專家夏振環先生根據三十年沖天爐生產和近十多年電爐生產實踐，就“電爐熔煉鑄鐵工藝特點及常見缺陷的防治”總結的經驗教訓，今天跟大家分享一下，希望對對鑄造行業人士有所幫助。
一、電爐鑄鐵爐料配比及合成鑄鐵
在鑄造行業，人們常說，鑄造材料的成分決定組織，組織左右性能；這句話其實并不全面。我們在生產實踐中發現許多鑄鐵，在相同成分時，機械性能卻有較大差異。鐵水的質量除與其成分有關聯外，還與爐料配比（生鐵用量、廢鋼用量、返回料用量、合金加入量），熔化與出爐溫度，孕育工藝等有密切關系。所謂合成鑄鐵，就是指配料中使用50%以上的廢鋼，通過增碳合成的方法制取的鑄鐵材料，因為需要較高的熔化溫度，只宜在電爐中熔煉。目前合成鑄鐵主要有合成灰鐵和球鐵。
通過大量實踐，對于HT250、HT300等高強度灰鑄鐵來說，廢鋼左右強度、生鐵影響組織.
1、配料禁忌
（1）、高比例廢鋼（尤其是船板）與高比例回爐料（澆冒口、廢鑄件、鐵屑）搭配，合成灰鐵的廢鋼加入量不宜超過50%；
（2）、高比例廢鋼（尤其是船板）與含硫磷高的生鐵搭配；
（3）、回爐料超過40%（澆冒口、廢鑄件、鐵屑）。
2、配料優化組合（%）
組成生鐵廢鋼回爐料
配比A403030 配比B304030 配比C204040 配比D205030
3、錳硫含量
需要提高硬度時錳的含量可達1.0－1.2%，但不要求相應提高硫的含量（關于灰鐵中的硫含量，另行分析）。
展開 中頻感應電爐熔煉鑄鐵 增碳劑擔當什么角色
（2）硫含量 在普通鑄鐵中，硫元素具有穩定滲碳體，阻止石墨化擴展的作用，在生產球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵件時應選用含硫量低的石墨化增碳劑，若硫含量過高將影響球化效果，消耗更多的球化劑，增加生產成本；由于煅燒石油焦增碳劑煅燒溫度較低，硫含量較高，一般在1%以下，因此可用于某些灰鑄鐵件的生產。
（3）氮含量 是衡量增碳劑品質好壞的一個重要指標。一般鑄造廠在購買增碳劑時，一是關注增碳劑的價格；二是增碳劑中的固定碳、硫、灰分、揮發分及水分的含量，對氮含量關注較少。普通煅燒石油焦增碳劑，煅燒溫度偏低，氮、硫含量偏高。生產灰鑄鐵件時，由于爐料中廢鋼自身會帶入一部分氮元素，若廢鋼加入比例較多，增碳劑用量也相應加大，若使用氮含量較高的普通煅燒石油焦增碳劑，鐵液中的氮含量會大幅度提高。鐵液中過量溶解的N會阻礙石墨化，增加碳化物的穩定性，促進D型石墨的形成，提高硬度，惡化鑄件加工性能。對于灰鑄鐵，適量的N元素可以使石墨片長度縮短，彎曲程度增加，端部鈍化，長寬比減小，能夠穩定基體的珠光體，起到細化晶粒組織，提高鑄件抗拉強度及硬度的作用。有資料介紹，當鐵液中wN＞0.012%時，鑄件有出現氮氣孔缺陷的可能。氮氣孔常見于鑄件內部、表面或近表面，呈大小不等的圓形、長方形及不規則形態，是鑄造生產中常見缺陷之一。
石墨化增碳劑經高溫脫硫脫氮處理，氮、硫元素含量很低，使用石墨化增碳劑熔煉的鐵液氮含量一般很低。
2.鑄造增碳劑的選取
在生產球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵件時應選用含硫量低的石墨化增碳劑，若使用硫含量較高的非石墨化增碳劑會影響球化效果，消耗更多的球化劑，增加生產成本；煅燒石油焦增碳劑由于煅燒溫度較低，硫含量較高，可用于某些灰鑄鐵件的生產。
3．增碳劑加入方式及影響吸收率的因素
（1）增碳劑的加入方式 使用感應電爐熔煉時，加入方式對增碳劑吸收效果影響較為顯著。
展開 鑄鐵熔煉中干擾元素的6大負面影響，從這些方面入手
從資源的充分利用、各種裝備的輕量化、工藝技術的進步等方面看來，當然是好事，而且這種趨勢今后仍將繼續，但是，廢鋼中這類合金元素的增多，卻給鑄鐵業帶來了許多棘手的問題，不能不采取必要的應對措施。
目前，各類常用鋼材中含合金元素的大致情況見表1。
與此同時，鑄造行業的熔煉工藝也在不斷變革。從上世紀60年代起，鑄鐵行業中采用感應電爐作為熔煉設備的企業逐漸增多。尤其是70年代以后，中頻無心感應電爐的電源有了重大的改進，熔制鑄鐵時熱效率可達到70%，電爐設備和所用的耐火材料也在不斷發展，因而其應用日益廣泛。用感應電爐熔煉鑄鐵時，爐料中鑄造生鐵錠的用量很少，廢鋼所占的份額增多，而鋼材中的合金元素對鑄鐵（尤其是球墨鑄鐵）的性能卻大都有負面影響，甚至成了污染元素。
另一方面，在沖天爐熔煉過程易于脫除的低沸點元素如：
Pb（1755℃）、Sb（1640℃）、Bi（1481℃）、Te（989.8℃）、As（615℃升華）、Cd（767℃）、Zn（419.5℃）等，用感應電爐熔煉時就較難以脫除，從而易于顯現其負面影響。
除此以外，由于對廢鋼的需求量大增，其來源涉及到各行各業，混入一些污染元素，如鉛、鋁、鋅等，也在所難免。
展開 干貨匯總：鑄鐵熔煉中元素的6大負面影響，每一條都很棘手
從資源的充分利用、各種裝備的輕量化、工藝技術的進步等方面看來，當然是好事，而且這種趨勢今后仍將繼續，但是，廢鋼中這類合金元素的增多，卻給鑄鐵業帶來了許多棘手的問題，不能不采取必要的應對措施。
目前，各類常用鋼材中含合金元素的大致情況見表1。
與此同時，鑄造行業的熔煉工藝也在不斷變革。從上世紀60年代起，鑄鐵行業中采用感應電爐作為熔煉設備的企業逐漸增多。尤其是70年代以后，中頻無心感應電爐的電源有了重大的改進，熔制鑄鐵時熱效率可達到70%，電爐設備和所用的耐火材料也在不斷發展，因而其應用日益廣泛。用感應電爐熔煉鑄鐵時，爐料中鑄造生鐵錠的用量很少，廢鋼所占的份額增多，而鋼材中的合金元素對鑄鐵（尤其是球墨鑄鐵）的性能卻大都有負面影響，甚至成了污染元素。
另一方面，在沖天爐熔煉過程易于脫除的低沸點元素如：
Pb（1755℃）、Sb（1640℃）、Bi（1481℃）、Te（989.8℃）、As（615℃升華）、Cd（767℃）、Zn（419.5℃）等，用感應電爐熔煉時就較難以脫除，從而易于顯現其負面影響。
除此以外，由于對廢鋼的需求量大增，其來源涉及到各行各業，混入一些污染元素，如鉛、鋁、鋅等，也在所難免。
展開 想要提高中頻爐熔煉鑄鐵強度，這15個常見問題要理清
因為，過去一提化學成分，往往只是５元素和合金元素；除了成分因素外，結晶的控制對組織的形成亦很重要，比如與鑄鐵壁厚、鑄型條件有關的冷卻速度，結晶核心的預設，石墨形態的走向等等。把冷卻速度的外因放在一邊，鑄鐵熔煉方面應著力做到化學成分準確、鐵液干凈、干擾元素少和石墨核心有布控等四個方面。
１．鐵液化學成分要準確穩定
把鑄造做強，提高鑄件的國際競爭力，贏得鑄件定價的話語權，性能穩定達到客戶的要求非常重要。一時一事把化學成分做準，不算本事，始終準確，穩定生產才有水平。
感應爐比沖天爐的燒損少的多，但畢竟有燒失。應當盡量減少燒損，并減少燒損波動的因素。
要特別提醒幾點：
（１）凈料入爐最好，爐料又臟又雜是大忌。
（２）采用比功率大的爐子，并輔以合理的裝料投料操作，以實現快速熔煉。縮短熔解期，并防止爐底過熱尤其重要，因為氧化主要在鐵料的熔解階段。
（３）鐵液過度過熱，分次出鐵和澆鑄拖沓都會引起成分的波動。
（４）在弄清各種爐料成分的基礎上，要仔細計算配料。配料時務必把熔煉后期因“自沸騰”而引起的脫C量和增Si量考慮在內。
２．凈化鐵液
凈化鐵液是指排除鐵液中的非金屬夾雜物和氣體。
借電磁攪拌和“自沸騰”，感應爐有較好的排渣除氣作用。如果爐料比較干凈，又認真用除渣劑清渣，清除非金屬夾雜物不成問題，有無非金屬夾雜物從顯微檢驗中也容易發現。H、O、N氣體就不那么直感了。但其中溶解H，即［H］，只要熔煉后期所用輔料不是潮濕的，［H］不會成問題，可保證［H］＜2ppm。鑄件中產生針孔，是由鑄型或澆包中的水分造成的，不是［H］的過。熔煉中、后期由于［O］和［FeO］被C還原，感應爐鐵液中的氧并不多。在生產灰鑄鐵時，有時甚至還要設法增O。
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實驗全程記錄：分析球墨鑄鐵的3種熔煉澆注方案
我國生產的大型球墨鑄鐵件一般選用呋喃樹脂砂作為造型材料，單件生產，澆注重量大，結構較復雜，對鑄件質量性能要求很高，往往熔煉過程中出現的一些鑄造缺陷特別是縮松缺陷會導致鑄件報廢，造成重大的經濟損失，特別是 QT400-18AR 材料，強度高，延伸率高，還有沖擊值要求。這類厚大件在保證產品力學性能的同時，還要避免出現石墨漂浮和縮松類缺陷，實屬不易。
通過設計小樣實驗，采用埃肯公司分析設備，研究化學成分、澆注溫度對壁厚為 180mm 的實體小樣產生石墨漂浮、縮松等缺陷的影響。進而應用于生產球墨鑄鐵厚壁件，獲得良好品質的鑄件。
設備、材料準備
自用高純生鐵，純凈低錳廢鋼，高鎂球化劑，75#FeSi 孕育劑；埃肯低鎂球化劑，孕育劑；1.5 噸中頻熔煉爐，500kg 球化包，500kg 中間包。埃肯 EPIC 熱分析儀，碳硫分析儀，光譜儀。
設計實體小樣木模
尺寸 600mm×400mm×180mm，進行工藝試制。使用 180mm 壁厚，覆蓋公司日常生產的厚大件球墨鑄鐵產品，具有相當的代表性，設置冒口和澆道系統，采用底注澆注，澆注重量 500kg。
熔煉澆注方案設計
采用 1.5t 熔煉中頻爐，熔化 1.5t 鐵水，每次球化孕育 500kg，澆注 1 箱小樣試驗件。1 爐共澆注 3 箱試驗件。
展開 實驗全程記錄：分析球墨鑄鐵的3種熔煉澆注方案
我國生產的大型球墨鑄鐵件一般選用呋喃樹脂砂作為造型材料，單件生產，澆注重量大，結構較復雜，對鑄件質量性能要求很高，往往熔煉過程中出現的一些鑄造缺陷特別是縮松缺陷會導致鑄件報廢，造成重大的經濟損失，特別是 QT400-18AR 材料，強度高，延伸率高，還有沖擊值要求。這類厚大件在保證產品力學性能的同時，還要避免出現石墨漂浮和縮松類缺陷，實屬不易。
通過設計小樣實驗，采用埃肯公司分析設備，研究化學成分、澆注溫度對壁厚為 180mm 的實體小樣產生石墨漂浮、縮松等缺陷的影響。進而應用于生產球墨鑄鐵厚壁件，獲得良好品質的鑄件。
設備、材料準備
自用高純生鐵，純凈低錳廢鋼，高鎂球化劑，75#FeSi 孕育劑；埃肯低鎂球化劑，孕育劑；1.5 噸中頻熔煉爐，500kg 球化包，500kg 中間包。埃肯 EPIC 熱分析儀，碳硫分析儀，光譜儀。
設計實體小樣木模
尺寸 600mm×400mm×180mm，進行工藝試制。使用 180mm 壁厚，覆蓋公司日常生產的厚大件球墨鑄鐵產品，具有相當的代表性，設置冒口和澆道系統，采用底注澆注，澆注重量 500kg。
熔煉澆注方案設計
采用 1.5t 熔煉中頻爐，熔化 1.5t 鐵水，每次球化孕育 500kg，澆注 1 箱小樣試驗件。1 爐共澆注 3 箱試驗件。
展開 球墨鑄鐵的3種熔煉澆注方案，附實驗過程詳情
我國生產的大型球墨鑄鐵件一般選用呋喃樹脂砂作為造型材料，單件生產，澆注重量大，結構較復雜，對鑄件質量性能要求很高，往往熔煉過程中出現的一些鑄造缺陷特別是縮松缺陷會導致鑄件報廢，造成重大的經濟損失，特別是 QT400-18AR 材料，強度高，延伸率高，還有沖擊值要求。這類厚大件在保證產品力學性能的同時，還要避免出現石墨漂浮和縮松類缺陷，實屬不易。
通過設計小樣實驗，采用埃肯公司分析設備，研究化學成分、澆注溫度對壁厚為 180mm 的實體小樣產生石墨漂浮、縮松等缺陷的影響。進而應用于生產球墨鑄鐵厚壁件，獲得良好品質的鑄件。
設備、材料準備
自用高純生鐵，純凈低錳廢鋼，高鎂球化劑，75#FeSi 孕育劑；埃肯低鎂球化劑，孕育劑；1.5 噸中頻熔煉爐，500kg 球化包，500kg 中間包。埃肯 EPIC 熱分析儀，碳硫分析儀，光譜儀。
設計實體小樣木模
尺寸 600mm×400mm×180mm，進行工藝試制。使用 180mm 壁厚，覆蓋公司日常生產的厚大件球墨鑄鐵產品，具有相當的代表性，設置冒口和澆道系統，采用底注澆注，澆注重量 500kg。
熔煉澆注方案設計
采用 1.5t 熔煉中頻爐，熔化 1.5t 鐵水，每次球化孕育 500kg，澆注 1 箱小樣試驗件。1 爐共澆注 3 箱試驗件。
展開 球墨鑄鐵的3種熔煉澆注方案，附實驗過程詳情
我國生產的大型球墨鑄鐵件一般選用呋喃樹脂砂作為造型材料，單件生產，澆注重量大，結構較復雜，對鑄件質量性能要求很高，往往熔煉過程中出現的一些鑄造缺陷特別是縮松缺陷會導致鑄件報廢，造成重大的經濟損失，特別是 QT400-18AR 材料，強度高，延伸率高，還有沖擊值要求。這類厚大件在保證產品力學性能的同時，還要避免出現石墨漂浮和縮松類缺陷，實屬不易。
通過設計小樣實驗，采用埃肯公司分析設備，研究化學成分、澆注溫度對壁厚為 180mm 的實體小樣產生石墨漂浮、縮松等缺陷的影響。進而應用于生產球墨鑄鐵厚壁件，獲得良好品質的鑄件。
設備、材料準備
自用高純生鐵，純凈低錳廢鋼，高鎂球化劑，75#FeSi 孕育劑；埃肯低鎂球化劑，孕育劑；1.5 噸中頻熔煉爐，500kg 球化包，500kg 中間包。埃肯 EPIC 熱分析儀，碳硫分析儀，光譜儀。
設計實體小樣木模
尺寸 600mm×400mm×180mm，進行工藝試制。使用 180mm 壁厚，覆蓋公司日常生產的厚大件球墨鑄鐵產品，具有相當的代表性，設置冒口和澆道系統，采用底注澆注，澆注重量 500kg。
熔煉澆注方案設計
采用 1.5t 熔煉中頻爐，熔化 1.5t 鐵水，每次球化孕育 500kg，澆注 1 箱小樣試驗件。1 爐共澆注 3 箱試驗件。
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