提高灰鐵鑄件布氏硬度主要從爐料配比、化學成分、鐵液過熱和複合孕育等方麵進行攻關改進。
1．爐（lú）料配比
電爐配料有多種方式，考慮到我公司實際情況，爐料配比用生鐵+廢鋼+回爐料+增碳劑的方法。增碳劑中的氮含（hán）量沒有要求（qiú）時一般（bān）都比較高，氮（dàn）可使石墨長度縮短，彎曲程度增加，端部鈍化，以及（jí）共晶團細化和珠光體數量增加，從（cóng）而提高其力（lì）學性能（néng）。有資料介紹（shào），對於高碳當量的灰鑄鐵（tiě），加入適量的氮可的珠光體組織。我公司就是利用氮（dàn）在灰鑄鐵中的這個特點，通過改變石墨的形態和長度來提高鑄（zhù）件的硬度，在實際生產（chǎn）中取得了較為理想的效果。
2．控製化學（xué）成分
（1）五大元素和鈦成分控製 以HT250為例，其化學成分（fèn）如下表所示。
部分熔（róng）煉者認為隻要把五種元素控製在要求的（de）範（fàn）圍內即可，根據我公司的實踐經驗表明並不是很的做法。還（hái）有許多熔煉者認（rèn）為硫元素，硫在鐵液中含量越低越好，其實也不是這樣的。在灰鑄鐵件中應該考慮“矽碳比”和“錳硫比”即Mn=1.71S+(0.2～0.5)。筆者對Si/C、Mn/S做了詳細的統計分析，Si/C=0.52~0.65、 Mn/S=7~12之間（jiān），鑄件布氏（shì）硬度都比不在該範圍內布氏硬度（dù）要高8～15HBW。
（2）低合金（jīn）化（huà） 加入合金如Cr、Cu、Mo、Sn、Sb等元素都能使鑄鐵件的硬度和（hé）強度相應地有所提高，但是鑄件的成本也相應提高，這是每個生產廠家都不願采取的措施。我（wǒ）公司對於的鑄件加入一種或兩種合金元素，且加（jiā）入合金時，應考慮碳元素的含量，同時（shí）也 應考慮各元（yuán）素之間（jiān）的配比關係，尤其Cr與Cu和Cr、Cu與Mo比例關係，它（tā）們之（zhī）間的關係對鑄鐵件硬（yìng）度有較大影響。另外，Cr元素含量的增（zēng）加，鑄鐵件布氏（shì）硬度隨Cr元素（sù）含（hán）量的增加而明顯增加，但是對鑄鐵件不利的（de）一（yī）麵也表現 加突出（chū）。如碳含量低，鑄鐵件（jiàn）容易產生裂紋、白口增大，以及組織中出現較多（duō）碳化物，鑄鐵件切（qiē）削能力降低，甚至（zhì）會出現鑄鐵件加（jiā）工困難現象（xiàng）。因此，使用合金時要掌握好用量，不要盲目追求硬度（dù），應該（gāi）綜合考慮。筆者的觀點是，使（shǐ）用合金盡量少加（jiā）甚（shèn）至不（bú）加 好。目前，我公司生產鑄（zhù）鐵（tiě）件一般不加合金或稍加合（hé）金都能滿足HT250、HT300對布氏硬度的要求。
3．鐵（tiě）液過熱
對於（yú）灰鑄鐵件，鐵液一般都要過熱。在範圍內提高鐵液溫度能使石墨細（xì）化，基（jī）體組織致密，鑄鐵的抗拉（lā）強度和布氏硬度有所提高。有資料介紹，過熱溫度在1520～1550℃，過熱時間不能過長，沒有給出過熱的時（shí）間範圍。而我泊頭航星公司鐵液過熱的溫度控製在1500～1530℃，過熱時間（jiān）控製在10min之內。
4．孕育劑（jì）和孕育方式
（1）以前，我公（gōng）司使用 常見、 普通的75SiFe作為灰鑄鐵件的孕育劑，孕（yùn）育（yù）效果不太理想。改用其他的孕育劑效果（guǒ）比75SiFe孕育效果要好些，但鑄（zhù）鐵件的布氏硬（yìng）度沒有明顯的提高，而且無形中又增加了生產成本。經多次試驗（yàn），我公司 終選用（yòng）75SiFe和高鈣鋇孕育（yù）劑（Ba、Ca元素的含量配比根據用戶實際情況特定），取得了（le）較好的結果。
（2）我公司對隨流孕育和瞬時孕育特別重視，改變（biàn）了傳統的孕育方式，在孕育裝置上進行了 好的優化改進，改進後的（de）孕育裝置已經申報市級科技發明。
5．熔（róng）煉方式
鑄鐵的（de）熔煉方式不同，對（duì）鑄鐵（tiě）件的布（bù）氏硬度有較大的影響。尤其衝天（tiān）爐與電爐有較大的差別。以（yǐ）前我公司采用中頻電爐熔化（huà），對於提高（gāo）鑄件的硬度非常不利。進行反複後決定采用（yòng）衝天（tiān）爐-電爐（lú）雙聯熔煉方式（shì），取得了令人（rén）滿意的效果。
結語
通過對爐料配比、化學成分的控製，複合孕育（yù）和造型工藝改進，提高了鑄鐵件的布氏硬（yìng）度，延長了鑄鐵件的使用壽命，為我公司和用戶都帶來（lái）很大的經濟效益。現在我公司在鑄鐵（tiě）件的（de）生（shēng）產中幾乎不考慮布氏硬度不合格的問題。
