高炉与中频炉双联短流程工艺生产机床灰铸铁件

薛留虎，田新社，袁东洲，高修启，王铁炼

（阳城县绿色铸造研发中心，山西 晋城 048100）

国家发改委发布的新版《产业结构调整指导目录（2011年本）》自2011年6月1日起执行。把直接利用高炉铁液生产铸铁件的短流程熔化工艺与装备、树脂砂干法再生回用技术列入鼓励类项目。近年来，国内采用短流程熔化工艺大部分以生产铸铁管、磨球和配重件的普通铸铁件为主，生产高档铸件的企业为数不多。高炉+中频炉双联短流程熔炼工艺具有明显的节能、经济和环保效益，已成为业界的共识。但与冲天炉、中频炉和冲天炉+中频炉双联熔炼又有差异，应用在不同的产品生产中又有不同的难点，受一些技术问题的制约，生产中存在的诸多问题又限止短流程熔化工艺的广泛推广，我们在结合企业生产机床铸件实践中，针对机床灰铸铁件的机械性能技术指标要求，结合当地高炉铁液资源和高炉+中频感应电炉双联熔炼以及树脂砂（实型）生产线条件，摸索出了几点生产机床灰铸铁件的关键技术。

1 几种熔化工艺特点

机床铸件是最能体现灰铸铁材料性能的典型产品，也是最能体现铸造工艺水平的领域。对机床灰铸件而言，要做出好的产品，铁液的质量又是决定材料性能的最基础的环节。灰铸铁基体和石墨形态决定材料性能等级。石墨越细小，越弥散，共晶团越多，强度越高，弹性模量越高。硬度增加不多，切削性能好。冲天炉、中频炉、冲天炉+中频炉双联和高炉+中频炉双联短流程所熔铁液具有各自的优缺点。

1.1 冲天炉熔炼生铁锭

冲天炉熔炼生铁锭，炉缸高温区的温度大于1700℃，且铁液以极细的液滴形式流过炽热的底焦层，铁液很容易被过热，在这种条件下，原铁液里的碳会发生部分熔解，焦炭中的碳也会向铁液中渗透，鼓风造碴对铁液有冶金作用，微量元素通过冲天炉的冶金过程，一般不会再形成不利影响。衡量冲天炉熔炼水平，最关键的是炉温，焦炭质量又是炉温的基础。温度越高，废钢加入量越多，渗碳率越高，氧化烧损越少，故冲天炉提高炉温有利于铁液质量的提升和减少氧化烧损。

1.2 中频炉熔炼生铁锭

中频炉熔炼生铁锭，新生铁所带入碳不能成为石墨核心参与石墨化，原因在于中频炉熔炼时温度太低，时间太短，（1500℃，10min），生铁锭中石墨未熔解，在凝固过程中被原封不动的保留下来，同时电炉熔炼无冶金反应条件，难以去除生铁中的微量有害元素。这种生铁锭的遗传性，导致冷却状态曲线所反映的过冷度偏大。收缩倾向大，硬度偏高。

1.3 中频炉熔炼全废钢（合成铸铁工艺）

全废钢（可以使用部分回炉料，新生铁加入＜10%）配用经过高温石墨化处理的晶型石墨增碳剂，这种靠增碳剂所增的碳称之为活性碳，这种高度弥散的碳是铁液浇注凝固过程中的石墨核心，渗碳率越高，铁液的形核能力越强，石墨的分布形态更细小均匀，更弥散且成几何级数增加。这种高增碳率的铁液与相同成分的经冲天炉或冲天炉+中频炉双联所熔炼的铁液对比在相同的浇注参数下铁液的白口倾向、收缩倾向、截面硬度差、石墨形态、力学性能要好，比用高纯生铁中频炉炼出的铁液也要好。

1.4 冲天炉+中频炉双联熔炼生铁锭

冲天炉+中频炉双联熔炼生铁锭，冲天炉成本低，熔化快，出渣方便，冶金反应强烈，但影响因素多，调控反应慢，铁液质量不易控制，而中频电炉具有升温保温调质的能力。二者优势互补，中频炉升温有细化石墨作用，电磁搅拌有去除细小杂质作用。冲天炉+中频炉双联熔炼适合大批量铸件生产厂采用。

1.5 中频炉熔炼高炉铁液

短流程源自炼钢产业，指高炉铁水直接热装炼钢，钢水连铸直接热轧成材。而用在铸铁的短流程，是指将高炉铁水通过保温铁水车运输到中频感应炉，再调整成分、升温、精炼、变质等处理后，变成合格的铁水浇注铸件。省去了面包生铁二次重熔的生产成本。虽然说短流程熔化工艺优势明显，但也带来了新的问题，高炉铁液里的碳处于过饱和状态，当凝固成生铁锭时，游离石墨不断析出形成粗大的石墨块和多种化合物。当生铁锭再次熔化时，由于动力学原因，这些粗大的石墨块和化合物可能以短程和中程有序碳原子、碳化物、夹杂物的形式存在于铁液中，在凝固过程中起异质核心作用，即生铁锭的组织遗传性。而短流程熔炼时尽管高炉铁液在运输过程中也有片状石墨和碳化物析出，但其量远小于生铁锭凝固过程中石墨相和碳化物相的析出量，有利于组织遗传作用的减小使孕育前铁水有序结构尺寸和数量减少，铁液的微观均匀性更好，更趋于平衡状态，因此短流程比常规铁液表现出更大的过冷度，类似于中频炉提高过热温度和延长保温时间。同时大量使用高炉铁液的短流程工艺与冲天炉及中频电炉合成铸铁工艺比增碳率低（熔炼过程中新增的活性碳）。生铁重熔铁液含有较多的石墨核心，石墨化能力强，而高炉铁液，异质石墨核心少，易产生D型石墨。白口和收缩倾向大。这就是制约短流程熔化工艺广泛推广的关键技术瓶颈。若不采取对应的有效措施，难以生产出高档铸件，综合上述五种熔化工艺均有各自的优缺点。实践证明：中频炉熔炼全废钢（合成铸铁工艺）具有提供高质量铁水的突出优点，在废钢资源富裕地区极具推广价值。但在废钢资源少的炼铁高铁集中的地区，不能普遍实施，多数工厂，生铁仍是主要的炉料，采用高炉+中频炉双联短流程工艺，开发各种高档铸件更具有现实意义。

2 短流程工艺生产机床灰铸铁件的几点关键技术

针对高炉铁液的特性，根据机床灰铸铁件标准要求，我们在阳城县科发冶铸有限公司和阳城县润强铸造有限公司进行了生产性试验研究，两家公司均采用短流程树脂砂工艺生产机床大铸件[1]，参考国际国内同类企业相关标准，考虑高炉铁液与常规铁液的本质区别，对所生产的不同牌号机床铸件的化学成分进行了专门优化设计，见表1.

经过长期经验摸索总结，认为用高炉+中频炉双联短流程工艺生产机床灰铸铁件同其他几种熔化工艺相比应重点掌握以下几点关键技术。

2.1 高炉铁液及其他炉料材料的选择

高炉铁液的间断性出铁（一次/1.5 h～2 h）和中频炉出铁（1次/1 h～1.2 h）的匹配，铁水的运输和等待过程中保温措施：我们设计了3层结构铁水保温包和高炉煤气烤包专用包盖，选择蛭石作为铁水液面保温材料。

高炉铁液的成分宜选择Z18号以上生铁，如用低硅炼钢生铁（Si＜1.5%）加硅铁、锰铁会因低硅麻口、白口生铁给铸件带来白口、缩孔、缩松、裂纹等组织遗传缺陷。高炉矿石改变时，高炉铁液中有不同的微量元素，少则9种～10种，多则超过20种。化学成分不能只保证五元素（C、Si、Mn、P、S）在控制范围，要警惕铁液中的微量元素，要做光谱全元素分析，微量元素中的Pb、Te、As提高灰铸铁的过冷倾向，使组织中出现过冷石墨和异型石墨，降低抗拉强度，增加铸件缩松和裂纹，降低切削加工性能。Ti主要来源于高炉铁液，通常对切削加工性能和薄壁件渗漏有影响，一般铁液中Te、As对高牌号灰铸铁不构成威胁，铸件 ω（Pb）＜0.002%）和 ω（Ti）＜0.04%，据此计算高炉铁液中Pb、Ti限量。通常要求高炉铁液 ω（Ti）＜0.08%，高牌号灰铁的基体为珠光体，对微量的 Cr、V、Sn、Sb、Cu 和 B 等无需防范[2]，但需警惕超标。

表1 不同牌号机床铸件的化学成分及性能

废钢的作用是降C和淡化高炉铁液不良遗传影响，最好使用碳素废钢，慎用打包料。合金钢废钢必须弄清成分，作为合金利用，可以降低成本。

增碳剂应选用优质人造石墨，固定碳：ω（C）99.5%～99.8%，ω（S）＜0.03%（灰铁可放宽要求），ω（N）＜0.003%，ω（O）＜0.004%，ω（H）＜2×10-4%。吸收率＞90%，用差的天然石墨、煅烧石油焦，吸收率低，电耗高，杂质多，气体多，石墨化程度低，得不偿失。

增硫剂应选用FeS，FeS熔点1193℃，能全部熔于铁液，非常实用于增硫。密度在4.84g/cm3左右。灰铸铁合适的含硫量为 0.07%～0.10%，ω（S）过低，孕育效果差，石墨形态不好，有白口倾向，切削加工性能也不佳。

净化剂选用要考虑树脂砂铸造机床大件可能产生N气孔问题。应使用固氮剂使熔解N转化为化合N，从高效、经济、实用诸方面考虑，用FeTi30（密度7g/cm3，熔点1480℃）作固氮剂最好。

清渣剂选用要考虑融熔温度与铁液温度相适应，一般为1100℃～1300℃，选用时要考核结晶水和膨胀倍数指标。

2.2 短流程熔炼铁液质量过程控制

2.2.1 铁液 CE、ω（Si）/ω（C）及五元素控制

具有共晶成分的铁液，结晶范围窄，易补缩，工艺性能好。生产中通常将铁液控制在共晶点附近，短流程熔练也必须遵循这一普遍规律。灰铸铁C的质量分数一般在 2.6%～3.5%，低于 2.6%出现晶间石墨，高于3.5%出现粗片状石墨。普通灰铸铁ω（Si）/ω（C）=0.4～0.6，ω（Si）＜2%。高 ω（Si）/ω（C），低应力孕育铸铁Si＞2%。选择CE的原则是：使碳硅成分位于组织图中的麻口区内或靠近白口区边，孕育处理时只要加少量孕育剂就能进入珠光体区。许多人喜欢把原铁液的硅设计的过低，然后用很大的孕育剂量，这样做不科学，会增大铸件收缩，加 0.2%～0.4%硅完全可以达到目的，控制孕育硅加入0.3%左右最好。CE高，石墨片变粗，石墨数量变多，强度硬度下降。CE低，石墨细化，石墨数量变少，增加奥氏体枝晶数量，力学性能提高。但铸造性能恶化，断面敏感性增大，内应力增加，硬度增加，加工困难。研究机床灰铸件材料发现：CE=3.8%时，ω（Si）/ω（C）从 0.5～0.9 变化时，当 ω（Si）/ω（C）=0.7 时，强度达到最大值，硬度呈下降趋势，不孕育可以得到HT250高强度灰铸铁。当 CE＞4.0%时，ω（Si）/ω（C）无论怎样调整，强度硬度反而下降。结论是高CE铸铁不能通过调整 ω（Si）/ω（C）来获得高强度铸铁。过去的观点认为加Mn提高灰铸铁的强度和硬度，但事实上当CE高，S也高时，加Mn后中和S，使S下降，石墨形态变差，MnS夹杂导致强度反而下降。CE=4.0%～4.1%时，ω（Si）/ω（C）=0.75～0.85 时，Mn 应为0.5%～1.2%，当 Mn＞1.7%时，强度大大下降，Mn 太低也不行，会使铁液氧化倾向增大，流动性变差收缩倾向增加。灰铁中S与球铁不同，不能过低，当ω（S）＜0.05%和＞0.16%.时都会导致石墨恶化，使用任何孕育剂都不行。S 应在 0.08%～0.12%理想范围，当 ω（S）＜0.05%时一定要增S处理，否则，孕育效果差。为改善材料性能，必须控制好 ω（Mn）/ω（S）比值，在生产中我们模索出了合适的锰硫比。为改善孕育效果和石墨形态必须增S.适量的P可以改善铸件的切削性能，增加铁液的流动性。但P磷过高会降低铸铁韧性和强度。有条件地方P以选择＜0.15%为佳，对高磷生铁地区生产低牌号铸铁可放宽至0.3%。据此我们设计了短流程熔练生产机床灰铸铁化学五元素成分如表1.经反复生产验证合理。

2.2.2 微量元素控制

在CE、五元素和浇注条件相同的条件下，不同来源的矿石冶炼的高炉铁液，生产中缩松废品率波动在1%～30%，经过研究发现，只把五元素调整在要求范围，而众多微量元素无法控制，呈多样性和多变性。铸铁的共晶点不仅与C、Si有关，同时与铸铁中的所有元素有关。阻碍石墨化元素（Mn、Cr、V、Mo）使供晶点右移，CE降低。促进石墨化元素（Si、S、P、Al、Sn、Cu、Ni）使供晶点左移，CE 提高。不明微量元素超限使共晶点偏移，将造成铸件缩孔缩松缺陷。我们生产中注重铁水凝固曲线的变化，结合光谱全元素分析，解决微量元素对共晶点的影响问题。对来源于废钢中的Pb，工艺规定ω（Pb）＜0.002%，特别是针对树脂砂机床厚大件铅的质量分数＞0.002%时可能产生魏氏石墨，使强度硬度严重降低，产品报废。需进行特殊变质挽救处理。铁液中适量的N，有助于石墨形核，稳定珠光体，过量产生氮气孔和显微裂纹。N 控制在0.007%～0.012%。Ti来源于生铁，高炉铁液ω（Ti）＜0.08%。N与Ti合理匹配：ω（N）：ω（Ti）=1∶3.42，生产中：ω（N）=（0.006-0.01）+ω（Ti）/3.42，即 0.01%Ti可以吸收 0.003%的氮。Ti含量＜0.031%时，铁液白口倾向较小，对刀具磨损影响不大，灰铸件要求Ti的质量分数控制在0.03%～0.04%以下为宜。灰铸铁件中 ω（Te）＜0.0035%时，对其力学性能影响不大，当 ω（Te）=0.0035%～0.01%时，灰铸铁的硬度和白口显著增加，当ω（Te）＞0.01%时，厚壁铸件也会出现白口。故灰铸铁件中碲ω（Te）＜0.0035%为宜。砷有助于铸铁中的过冷石墨产生，当 ω（As）＜0.013%时,铸铁中主要以 A 型石墨存在，当 ω（As）＞0.045%时，出现 D、E 型过冷石墨、B型石墨以及放射状爪型石墨。微量的砷可以促进珠光体形成，当 ω（As）＞0.013%时，铸铁由珠光体组成，当 ω（As）＞0.045%时，组织中出现网状碳化物，当As＜0.045%时，增加含砷量强度提高，当As＞0.045%时，强度降低。综合分析含砷量控制在0.013%以下为宜。灰铸铁中锑强稳定珠光体元素，是锡的 2 倍，以 ω（Sb）＜0.02%为宜。

为减少有害微量元素影响，生产配料时除控制高炉铁液外，尽量多用废钢，必然会多用增碳剂，这样必然提高铸件的机械和铸造性能。同时多用废钢会冲淡有害元素的总量，提高切削性能。

2.2.3 短流程熔炼高炉铁液工艺控制

高炉铁液过冷倾向大，共晶石墨形核能力低，凝固组织石墨片数量多且细小，出现过冷石墨几率增加，生产的铸件强度和硬度增加且硬度增加幅度大于强度，强度增加是有利的，但硬度增加是不希望的。从熔炼方面采取措施：

提高过热温度，国外1550℃以上，国内1500℃～1520℃，高温有利于石墨析出和细化。但为防止过度烧损切记不要长时间高温保温，应尽快出炉。电炉熔炼不同于冲天炉，超过1500℃以上，C的烧损加剧，晶核减少，铁液的白口和收缩倾向增大，工艺规定＜10min，＞10min需重新测C，补加能快速熔化的增碳剂，对生产中因设备故障造成的“死铁水（过热温度＞1560℃，保温2 h以上）”需补加生铁或增碳剂重新调质处理。以增加石墨晶核数量，减少白口和收缩倾向[4]。

加料顺序为：增碳剂—废钢—回炉料—高炉铁液—铁合金—增碳剂。为减轻氧化倾向必须快速熔炼，由于废钢在700℃以上很容易被氧化，而且随着温度的提高氧化速度也在加快，所以应尽量缩短这个熔炼期。废钢融化进入高碳铁液后，，由于碳的保护作用，氧化反应基本不在进行。增碳剂在熔化过程中不断上浮液面，能保护铁液层不被或少被氧化，因而从减轻氧化的角度加入增碳剂也是有利的。

为减少氧化夹杂物必须净化炉料，因电炉在熔化时的搅拌作用，被带入铁液的渣子不易上浮，为此必须净化炉料，回炉料表面必须将砂子清理干净，不然将SiO2夹杂带入铁液中，此碴在高温时流动性比较好，会随着铁液流动不易清除。进入电炉的其他炉料严禁锈蚀，以防止铁液中氧化铁量过高。

2.3 用短流程铁液生产高牌号灰铸件必须强化孕育和微合金化

高炉铁液最主要的缺点是有效晶核少，石墨易聚集，因此凝固组织不均匀，过冷倾向大，对于低牌号铸件，高炉+中频炉双联短流程对铁液状态和凝固组织影响不大，可直接使用，而对高牌号（HT250以上）铸件，需采取过热均匀化、强化孕育和微合金化的工艺措施。我们针对两个工厂的具体机床类产品，除从原材料、原铁水方面采取前述二条有效的工艺措施外，重点研究了强化孕育和微合金化铁水处理技术。

2.3.1 强化孕育[5]

孕育是提高铸件力学性能和铸造性能的重要手段，其主要作用为：①控制石墨核心数量、石墨结构和基体，获得A型石墨和珠光体基体。②控制渗碳体，促进石墨化。防止薄壁过硬或白口。③改善断面均匀性和壁厚敏感性，提高切削性能。④提高试棒和本体力学性能。孕育剂分石墨化和稳定化两大类。孕育剂粒度根据处理铁液量而定，通常＜50kg，取 0.2mm～1mm.50kg～100kg，取 2mm～5mm；100kg～1000kg，取 5mm～1mm；1000kg～1500kg，取 10mm-20mm；＞5000kg，取 25mm～30mm；随流孕育0.2mm～1.0mm。灰铸铁件的孕育温度一般控制在1420℃～1450℃，硅锶孕育温度要求高，硅钡锰孕育温度要求低。孕育剂使用前经＜450℃以下烘烤。各类孕育剂有不同的作用，见表2.

从两家工厂的机床铸件的使用性能要求出发，分析各种孕育剂的特点，结合生产中不断实践探索，选择适用的孕育剂及孕育量[5]，见表3.

1）对于结构简单，壁厚均匀，无特殊要求的一般HT200铸铁件，用FeSi75（或BaSi）适量孕育处理，就能满足使用要求。对于薄壁小件，其冷却速度快，一般选用钡硅铁，锶硅铁等强石墨化孕育剂，孕育剂量 0.20%～0.35%，孕育温度1380℃～1450℃。对于有致密性要求的HT250铸件，采用锶硅铁孕育剂无渗漏且σ可达250N/mm2以上。

2）对于一般生产的HT250，CrCu250采用FeSi75孕育（或BaSi）即能满足工艺要求，孕育剂量0.20%～0.35%，孕育温度1400℃～1450℃。对于壁厚或壁厚不匀的灰铸铁件，需要浇注时间较长或孕育处理后孕育运输时间较长的则选用钡硅铁长效孕育剂。孕育剂量 0.20%～0.35%，孕育温度 1380℃～1450℃。若浇注时间超过10min，需由大包转入小包浇注的，宣采用0.1%的细粒状硅铁（或硅钡）孕育剂进行二次孕育。

3）复合孕育剂的孕育效果优于单一孕育剂的孕育效果，铸件的白口化倾向和壁厚敏性更小，抗拉强度高。对于薄壁及形状复杂、壁厚不均，要求较高CE，使铸造性能较好，强度和耐磨性好的灰铸件，一般选用稀土钙钡复合孕育剂。对于生产高ω（Si）/ω（C）比灰铸铁件，用稀土钙钡孕育剂，孕育剂量 0.20%～0.35%，采用炉嘴冲入法处理：CE3.90%～4.10%的CrCu250铸件可以稳定生产σ可达250N/mm2以上优质机床铸件。用稀土铬锰处理可以保证σ可达300N/mm2以上优质机床铸件[5]。

4）稳定化学成份，注重铁水的冶金质量（O、S、N含量适当，过量将增加孕育剂消耗）。减少非金属夹杂物，保证铁水出铁温度。只有良好的铁水条件，孕育效果才能体现出来，见表3.

2.3.2 微合金化

通常碳当量在3.9%以上，虽然说有利于改善铸件的铸造性能，但不加入适量的合金，难以稳定珠光体且可能出现粗大石墨。常用的合金元素是Cu、Cr、Sn。Cr是最顾忌的白口元素，铬加入到原铁液中上限为0.35%，铬加入包内，白口收缩倾向减半，上限可放宽致0.45%。Cu可以抵消Cr的白口化，以Cu、Cr组合为最佳。通常生产中兼顾经济和性能加ω（Cu）＜1.0%，含有 Cu:0.4%～0.6%可获得 97%的珠光体。在灰铸铁中加入 Sn：0.05%～0.08%可有效增加珠光体含量，增加强度近一级，是提高硬度最有效办法，但Sn超过0.12%，有增加脆性的可能。

表2 不同孕育剂化学成分、加入量及作用

表3 不同牌号铸铁件孕育剂及用量选择

2.4 高牌号机床灰铸件收缩缺陷防止

高强度和收缩是一对矛盾，短流程熔炼工艺更加突出。解决的办法：

1）高碳当量加合金化是总原则。

2）促进石墨化工艺是最好的选择，合成铸铁收缩倾向小，电炉熔炼加增碳剂是最好的工艺，传统观点认为多加废钢会增加收缩实际上是一个误区，增碳剂必须选高温石墨化处理过的。好的增碳剂ω（S）≤0.03%是一个重要指标。

3）提高原铁液含硅量，控制孕育量在0.3%左右。

4）合金化时合金元素不可超出上限。最好用冲入法加 Cu、Cr、Sn.

5）严格控制浇注温度，高温收缩大，通常若温度增加20℃～30℃，收缩就会大幅增加，电炉必须有温度控制功能，不然会使第二包以后铁水温度逐渐升高，造成大量收缩废品。

6）控制铁液氧化倾向，电炉要快速熔炼，特别要缩短高温熔化阶段的时间。

2.5 提高机床灰铸件高速切削条件下的切削性能的措施

用加Cu、Sn合金化及强化孕育措施，消除晶间碳化物、磷共晶及其它硬质点，改善的是材料的韧性，而不是断屑性能，认为硬质点会打刀又是一个误区，提高机床灰铸件高速切削（800m/min）条件下的切削性能应采取以下措施。

1）石墨是灰铸铁切削过程中影响裂纹扩展和断屑的重要因素，改善石墨形态是提高切削性能的最重要措施。对于电炉熔炼用优质增碳剂是促进石墨化的最好工艺。

2）随流孕育很关键，但要适量，不能过量。加入量太大，会增加铁素体的数量，提高材料韧性，对高速切削断屑不利。

3）合金化不能以加Cu，要适当增加微小硬质点的数量，分布在晶间的硬质点增加了材料的断屑性能，适当提高了材料的脆性，而多加铜会增加材料的韧性，并不能改变断屑性能。

4）原材料严格控制有害元素，主要控制生铁中的V，钒使高速性能严重恶化。

5）时效处理可以大幅度提高高速切削的刀具寿命，铸件在凝固过程中，应力产生在晶界处，造成晶界处晶格变形，产生应力会增加的断屑难度，增加切削阻力。

3 结 论

1）高炉+中频炉双联短流程熔炼工艺符合国家产业政策的要求，是一种优质、高效、低耗、清洁的熔炼工艺，具有显著的能源、经济和环境效益。适用于附近有高炉且运输方便的铸造厂家。

2）对于低牌号（HT200以下）机床类灰铸铁件，高炉+中频炉双联短流程熔炼对铁液状态和凝固组织影响不大，少加孕育处理或可直接使用。

3）对于高牌号（HT250以上）机床灰铸件产品，选择高碳当量（CE 为:3.70%～4.10%），把 ω（Si）/ω（C）控制在 0.65～0.9，经孕育处理，即可获得高强度、低应力、抗变形能力强的高性能铸件，对于有耐磨性能要求的带导轨机床铸件，加入Cu、Cr、Sn合金化处理。

4）孕育剂的选择要根据铸件的牌号、性能要求、生产工艺选择不同的孕育剂种类，因铸件结构、复杂程度、铸造性能差别较大，生产中一般应选择3～5种孕育剂，同时兼顾成本和性能两个方面。复合孕育剂的效果优于单一孕育剂，生产中，稀土钙钡硅孕育剂适合于CrCu250薄壁高强度机床身灰铸铁件，稀土铬锰硅复合孕育剂更适合要求强度高、硬度偏高、有耐磨性要求，铸件结构复杂的薄壁高强度灰铸件（HT300）使用，对于一般要求加工性能和断面齐一性好的HT250加工中心底座和单件重量小、浇注时间长的铸件选用硅钡孕育剂即可。对于动力头、机床液压件有致密性要求的HT250铸件选用硅锶孕育剂。对于需要大包转入小包浇注的，用硅铁（或硅钡）二次孕育处理。

5）孕育工艺（包括孕育剂粒度、剂量、加入方式、铁水温度、成份、纯净度、O、N、S、H 含量及非金属夹杂物）必须严格控制，孕育效果才能充分体现出来。否则会带来孕育负面铸造缺陷。

6）高炉+中频炉双联短流程熔炼工艺生产机床类灰铸铁件容易产生缩孔缩松类铸造缺陷，铸件对高速切削性能有一定影响，需采取对应的工艺措施加以解决。

［1］田新社，薛留虎，高修启.年产2万t机床床身铸件短流程树脂砂工艺铸造车间设计［J］.铸造设备与工艺，2012（2）：7-11.

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