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试样的抗拉强度呈现降低的趋势,当含钛量为0.149%时,试样的抗拉强度小,为230MPa；而试样的布氏硬度略有增加,当含钛量为0.149%时,试样的布氏硬度大,为219HBW。钛在含氮灰铸铁中的存在形式有以下两种：少部分固溶于基体中,呈均匀分布；大部分与铁液中的碳、氮形成钛的碳氮化物,并多以三角形、四边形及带棱角的不规则块状镶嵌于基体之中,呈弥散分布。 在适当含氮量(0.0080%左右)基础上,当含铌量在0.004%～0.177%范围内时,试样的金相组织主要为A型石墨+细片状珠光体,当含铌量0.051%时,组织中出现了少量D、E型石墨。试样的抗拉强度和硬度随着含铌量的增加而逐渐增加,当含铌量为0.177%时,试样的抗拉强度和硬度达到大值,分别为360MPa和226HBW。铌在灰铸铁中的存在形式有以下两种：少量固溶于基体中,呈均匀分布；大部分以富铌碳氮化物Nb(C,N)形式镶嵌于金属基体中,其形态有方形、菱形,不规则的条状和棒状。 综上所述,在本试验范围内,采用氮、钛微合金化,试样的抗拉强度有所下降；而采用氮、锰和氮、铌微合金化,可以显著提高灰铸铁的强度和硬度。当含氮量为0.0085%、含锰量为1.24%时,试样的抗拉强度和硬度分别为307MPa和237HBW,且铸件表面下无气孔缺陷；当含氮量为0.0079%、含铌量为0.177%时,试样的抗拉强度和硬度分别达到360MPa和226HBW。

灰铁中起结晶核心作用的硫，主要是化合状态的MnS，我们现在的化验手段（无论是化学分析还是光谱分析），都只能分析出铸件和铁水中单质状态而以化合状态（MnS）存在的S是化验不出来的。当单质S含量超过0.05%时，化合态的S含量就比较高了，此时的铁水中： MnO+FeS=MnS+FeO，FeO+C=Fe+CO。灰铸铁中的S有两种存在形式或2FeO+C=2Fe+CO这时铁水在凝固过程中就在析出CO或CO2的同时产生部分棕色的MnS粉沫进入铁水中会增加硫的吸收率。在这样的情况下，如果我们再补加硫化铁来就过分了。实际生产高牌号灰铸铁件时，铁水中的单质S控制在0.03-0.05%之间为妥。
技术要求铸件硬度大于HB2强度大于300N/mm该产品主要壁厚超过50mm，通过多次试验，在加大一次孕育量的同时，采取二次随流孕育，了厚壁带来组织粗大的缺陷，提高了铸件致密度，保证了产品质量。关于铁水二次随流孕育，在浇注前加入粒度0.2-0.7mm的均匀的孕育剂，比较适用于厚件，而用于小件时反而增大了铁水的收缩性能。有一个时期，某公司部分产品加工后表面呈现白色亮斑硬度很高，刀具打滑，经分析。公司生产高牌号的电磁阀原来是孕育剂的块度过大，与铁水包容量不相适合，致使孕育剂在铁水浇注时未能完全熔解，铸件局部硅量富集形成硬化相，当在铁水温度偏低进行二次随流孕育时，也会产生同样的缺陷。
缩孔问题完全解决。分析其机理，铸铁产生缩陷，主要还是铁水中的气体（包括氧，氮，氢等）作怪，这些气体在凝固后期析出时，铁水无法补充，产生了缺陷，而稀土镁硅铁作为一种灰铁变质剂（也是一种孕育剂），却好是脱除气体的能手，铁水含气量大幅度减少，缺陷也就了。