CN107881408B - 一种金相石墨钝化灰铸铁及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金相石墨钝化灰铸铁的制备方法和金相石墨钝化灰铸铁，制备方法包括以下步骤：熔炼，升温，测温出水，转包孕育，浇注和随流孕育，浇注成型；通过对转包孕育和随流孕育的孕育剂种类、成分、加入量进行调节，以取得石墨晶枝的变异，得到具有优异综合性能的灰铸铁。所述灰铸铁的化学成分组成（质量分数）为：C 3.4‑3.7%，Si 1.5‑2.1%，Mn 0.6‑0.9%，S≤0.1%，P≤0.1%，其余为铁以及不可避免的杂质；所述灰铸铁的金相组织基体为A型石墨加B型石墨，石墨长度60‑250um，石墨两端尖角钝化，同个视场内钝化率20‑35%。其机械性能可达到同类产品的1.5倍，同时能有效防止基体的龟裂、撕裂。产品的机械性能优良，强度和耐磨性高，使用寿命延长。本发明的工艺简便易操作，方便推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种金相石墨钝化灰铸铁的制备方法和一种金相石墨钝化灰铸铁，属于冶金铸造领域。
孕育是一种通过将过冷度减至极小以控制铸铁的组织和性能的方法。
孕育剂是一种可促进石墨化，减少白口倾向，改善石墨形态和分布状况，增加共晶团数量，细化基体组织的增强铸铁性能的助剂。
现有技术
灰铸铁具有独特的结构与性能，是汽车、农机及工程机械等发动机零部件最常用的金属材料之一。随着科技进步及社会发展，人们对作为汽车心脏的发动机的力学性能要求越来越高，发动机用灰铸铁的结构与力学性能优化广受关注。
目前，公认的提高灰铸铁强度的机制有如下四个方面：(1) 增加初生奥氏体枝晶的个数；(2) 细化珠光体片间距；(3) 细化石墨、使石墨弯曲和钝化；(4) 细化共晶团。
灰铸铁的力学性能主要由基体组织和石墨的形态，分布及含量决定。从灰铸铁的力学性能方面考虑，应防止长而薄和粗大石墨片的出现，控制石墨的形态和分布状况，是保证灰铸铁性能的关键。现有的灰铸铁生产方法中，常常通过降低碳当量、增加合金元素来提高灰铸铁强度，孕育处理过程也比较粗放、大多采用SiFe75为孕育剂，孕育剂吸收率较低、孕育不到位、孕育效果检验欠缺、孕育衰退难以防止，而碳当量的降低不仅降低铸铁的流动性（铸造性能），而且也减弱了石墨膨胀带来的补缩效果（精度问题），同时增加合金又会带来铸件成本的增加，且合金成分波动给铸件性能等带来不稳定的影响。
专利申请号为CN201410223406.6的中国发明专利，公开了“一种钒钛灰铸铁及其生产工艺”，通过加入适宜的钒钛含量，采用硅钡孕育剂出铁槽冲入孕育与FeSi75孕育剂随流孕育的二次孕育处理，所得灰铸铁的抗拉强度、硬度指数较高，金相组织中石墨形态为A型面积百分比仅达85％，因此强度和耐磨性不是很理想。在产品的实际使用过程中，容易出现龟裂、开裂、脱盘、脱顶等，使用寿命较短，对于企业、市场顾客等相关方来说浪费巨大。
灰铸铁中在片状石墨的尖角处易产生应力集中，造成铸件的强度下降，局部损坏。灰铸铁中石墨弯曲、钝化，是目前公认的提高灰铸铁强度和性能的有效方法，体现在金相组织中，即为石墨晶枝长度变短，直径变粗，两个尖端角变弯，发生钝化。钝化率为在金相组织同个视场内，短、弯、粗的石墨结构数量占整个石墨结构数量的比率。根据国家标准GB/T7216-2009“灰铸铁金相检验”、GB/T9439-2010“灰铸铁件”、GB/T13298-2015“金属显微组织检测方法”以及行业内本领域普通技术人员经验，来判断金相组织中石墨的钝化，界定金相组织同个视场内短、弯、粗的石墨结构数量。目前，行业内灰铸铁的石墨钝化率小于20%，一般为15%左右。
本发明通过对工艺步骤中的转包孕育、随流孕育细节的改变，对孕育材料、加入量进行调整，以取得石墨晶枝的变异；采用高效的孕育剂及二次孕育工艺，可大大提高灰铸铁的孕育效果，提高铸件的铸造性能及力学性能。
本发明中所给出的检验和表征结果，如果没有特别指明检验步骤、过程、方法等，则都是按照国家（推荐）标准进行检验和表征。
发明内容
本发明公开了一种金相石墨钝化灰铸铁的制备方法，旨在提供一种工艺简单、产品质量稳定且成本低的高强灰铸铁的制备方法。
本发明采用如下技术方案：
一种金相石墨钝化灰铸铁的制备方法，包括以下步骤：
（1）熔炼：取适当生铁料加入电炉，起机熔化，以生铁、加炉料、石墨增碳剂、硅铁、锰铁、废钢为炉料，炉料中各化学成分质量配比为：C 3.2-3.7%，Si 1.5-2.0%，Mn 0.6-0.9%，S ≤0.12%，P ≤0.1%，其余为铁以及不可避免的杂质，当炉水温度达到1420 °C~1430°C时加入除渣剂搅拌扒渣；
（2）升温：扒渣完毕取样炉前光谱分析，温度和化学成分合格后，铁水升温；铁水温度达到1450 °C~1480 °C时，出铁水浇包；
（3）转包孕育：浇包内放入转包孕育剂，在铁水出铁槽时进行第一次孕育；所述转包孕育剂为大颗粒的钙钡孕育剂，粒度为3-10 mm，在铁液转包过程中加入；
（4）浇注和随流孕育：当铁水温度降至1400 °C~1440 °C时进行浇注，随铁流加入随流孕育剂，进行第二次孕育；所述随流孕育剂为小颗粒的钙钡孕育剂，粒度为0.2-0.8mm，在浇注过程中随铁液流体加入；
（5）浇注成型：浇注后进行冷却和打箱清理，得到灰铸铁。
通过加入石墨增碳剂，提高了碳含量，改善铁液流动性，提高铁液石墨化能力，促进A型石墨形成。
采用不同粒度的高效孕育剂，转包孕育与随流孕育相结合的复合孕育工艺，可大大提高灰铸铁的孕育效果，提高铁液形核能力，起到增加异质核心、提高铁水石墨化能力、促进A型石墨形成、细化组织提高强度的作用。
作为本技术方案的进一步优化，所述转包孕育剂的成分为：Si 65-75%，Ca 1.7-1.9%，Ba 3.0-3.3%，Al 1.3-1.6%，其余为铁以及不可避免的杂质；所述转包孕育剂重量计量占铁液比例为0.5-0.6%。
孕育不良将导致石墨异常，薄壁部位出现白口，力学性能低下等问题，而孕育过量则导致石墨粗大珠光体量不足力学性能低下等问题。
作为本技术方案的进一步优化，所述随流孕育剂的成分为：Si 65-75%，Ca 1.0-1.2%，Ba 2.5-2.7%，Al 1.0-1.3%，其余为铁以及不可避免的杂质；所述随流孕育剂加入计量为7-9 g/s。
作为本技术方案的进一步优化，所述转包孕育剂和随流孕育剂要保持干燥，使用前在烘箱内烘干，烘箱温度范围为130摄氏度到150摄氏度，时间不少于20分钟。
作为本技术方案的进一步优化，所述浇包内放入转包孕育剂的时间不可过早，在铁水出铁槽前10分钟内放入，优选4分钟内放入。
浇包内放入转包孕育剂的时间过早，转包孕育剂有被氧化或粘在包底的危险，影响孕育效果。
作为本技术方案的进一步优化，所述随流孕育剂通过设置在铁水出口上方的加料漏斗加入，通过阀门控制加料速度。
加料漏斗距离距离铁水出口近，通过阀门控制加料速度，保证随流孕育剂加入的速度均匀，速度可调，不易堵塞。
作为本技术方案的进一步优化，所述炉料加入顺序依次为生铁、硅铁、锰铁、加炉料、废钢、石墨增碳剂；所述浇注时间不超过10分钟，优选地所述浇注时间为4分钟到8分钟。
孕育的最初几分钟效果最好，随着时间的推移，效果逐渐衰退。一般孕育后的8分钟，孕育效果损失一半。孕育效果越好，衰退越快，15到30分钟后效果基本消失。
作为本技术方案的进一步优化，如果孕育后铁液停留时间过长，如大包浇注，可在大包上采用二次孕育进行补救；若大包倒入小包浇注，可在小包内补加少量孕育剂。
作为本技术方案的进一步优化，所述转包孕育剂放置在浇包的底部，铁水一次性直接冲入浇包，铁水量1.1～1.5吨/每包；所述随流孕育剂在出铁水质量占铁水总质量的1/6到2/5时加入。
预防白口的关键是铁液孕育后如何尽快浇注的问题，而加强随流孕育是其中较好的办法。
增加随流孕育加入量后，出铁槽孕育剂加入量大大降低，因此，随流孕育是解决孕育衰退最好的办法。但随流孕育加入量太大，孕育剂有不能完全溶解的危险。为确保孕育剂充分溶解和均匀棍合，应把随流孕育剂加到已出1/6到2/5铁液的出铁槽或浇包内。
浇注时，浇包内没有剩余铁水，浇注时不断流，稳流浇注。
正常生产条件下孕育不良不会出现，但在设备出现故障时，尤其在流水线生产过程中，浇注炉中还存放有已经孕育但没有浇注的铁液，随着故障时间的延长，这些铁液将因为孕育衰退而导致孕育不良，则只能把浇注炉中的铁液重新回炉处理。
作为本技术方案的进一步优化，所述浇注成型的冷却时间为1.5到2小时。
冷却时间不足，灰铸铁硬度偏高；冷却时间过长，灰铸铁硬度偏低。
作为本技术方案的进一步优化，所述浇注成型的清理为抛丸清理，钢丝丸大小0.8～1.5mm，抛丸时间为6～8分钟。
通过对工艺步骤中的转包孕育、随流孕育细节的改变，对孕育材料、加入量进行调整，石墨晶枝发生变异，石墨晶枝长度变短、直径变粗、尖端角发生钝化，得到的材料抗拉强度明显增加，机械性能也得到很大的提升。
本发明的另一目的，在于提供一种金相石墨钝化的灰铸铁。
本发明的技术方案为：
一种金相石墨钝化灰铸铁，其特征在于，所述灰铸铁的化学成分组成（质量分数）为：C 3.4-3.7%，Si 1.5-2.1%，Mn 0.6-0.9%，S ≤0.1%，P ≤0.1%，其余为铁以及不可避免的杂质；所述灰铸铁的金相组织基体为A型石墨加B型石墨，石墨长度60-250um，石墨两端尖角钝化，同个视场内钝化率20-35%。
特别地，所述灰铸铁抗拉强度σ为270-320Mpa，硬度为187~241 HB，灰铸铁金相组织基体中A型石墨含量92%以上，其余为B型石墨。
本发明所得灰铸铁，金相组织基体石墨晶枝长度变短，直径变粗，两个尖端角发生钝化。石墨晶枝尖端钝化，直径长，A型石墨含量高，有利于提高材料的强度和耐磨性。
本发明所得灰铸铁，可用于制作汽车铸件，包括制动鼓，轮毂，杀车盘，减速器壳。
使用本发明所得灰铸铁制作的汽车铸件，强度和耐磨性高，使用寿命长。
本发明的有益效果：
1、采用转包孕育与随流孕育相结合的复合孕育方式，保证良好的孕育效果，有利于提高铁液石墨化能力，促进A型石墨形成，提高组织均匀性。
2、孕育过程选择不同粒度的孕育剂，对孕育剂的化学成份含量、加入量进行调节，增加了异质核心，提高了铁液形核能力和石墨化能力、促进A型石墨形成、细化组织提高强度。
3、本发明得到的灰铸铁材料，石墨晶枝发生变异，得到晶枝长度短、直径长、尖端钝化的金相组织，金相组织基体中A型石墨达到92%以上、其余为B型石墨，机械性能是同类产品的1.5倍。
4、使用本发明所得灰铸铁制作的汽车铸件，机械性能优良，强度和耐磨性高，使用寿命长。
5、本发明工艺简便，在生产过程中不存在执行难度，只需更换相应的孕育剂，方便推广应用。
6、本发明与专利申请号为CN201410223406.6，名称为“一种钒钛灰铸铁及其生产工艺”的发明专利相比，具有以下优点和创新。（1）本发明灰铸铁的成分简单，不需要钒、钛、铬元素的加入，即能达到更好的性能。（2）本发明灰铸铁的结构性能好，金相组织基体为A型石墨加B型石墨，石墨长度60-250um，石墨两端尖角钝化，同个视场内钝化率20-35%。（3）本发明灰铸铁的结构性能均匀，金相组织基体中A型石墨含量92%以上，其余为B型石墨。（4）本发明灰铸铁的机械性能和可加工性能好，抗拉强度σ为270-320Mpa，硬度为187~241 HB。（5）本发明灰铸铁的制备方法简单，不需要钒铁、钛铁、铬铁的加入。（6）本发明灰铸铁的制备方法熔炼温度低，后再升温浇包，节约能量和成本，对比发明的生产工艺熔炼温度高，后降温浇包，浪费能量和成本。（7）本发明灰铸铁的制备方法转包孕育剂为钙钡孕育剂，对比发明的生产工艺第一次孕育剂为硅钡孕育剂，两者不同。（8）本发明灰铸铁的制备方法随流孕育剂为钙钡孕育剂，对比发明的生产工艺第二次孕育剂为SiFe75孕育剂，两者不同。（9）本发明灰铸铁的制备方法对浇注成型工艺要求和对比发明的生产工艺不同。
附图说明
图1为灰铸铁的石墨形态金相显微镜照片图，钝化率20%。（4 cm*4 cm，100倍视场）
图2为灰铸铁的石墨形态金相显微镜照片图，钝化率28%。（4 cm*4 cm，100倍视场）
图3为灰铸铁的石墨形态金相显微镜照片图，钝化率35%。（4 cm*4 cm，100倍视场）
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种金相石墨钝化灰铸铁的制备方法，包括以下步骤：（1）熔炼：取适当生铁料加入电炉，起机熔化，以生铁、加炉料、石墨增碳剂、硅铁、锰铁、废钢为炉料，炉料中各化学成分质量配比为：C 3.7%，Si 2.0%，Mn 0.9%，S 0.12%，P 0.1%，其余为铁以及不可避免的杂质，当炉水温度达到1430 °C时加入除渣剂搅拌扒渣；（2）升温：扒渣完毕取样炉前光谱分析，温度和化学成分合格后，铁水升温；铁水温度达到1480 °C时，出铁水浇包；（3）转包孕育：浇包内放入转包孕育剂，在铁水出铁槽时进行第一次孕育；所述转包孕育剂为大颗粒的钙钡孕育剂，粒度为10 mm，在铁液转包过程中加入；（4）浇注和随流孕育：当铁水温度降至1440 °C时进行浇注，随铁流加入随流孕育剂，进行第二次孕育；所述随流孕育剂为小颗粒的钙钡孕育剂，粒度为0.8 mm，在浇注过程中随铁液流体加入；（5）浇注成型：浇注后进行冷却和打箱清理，得到灰铸铁。
转包孕育剂的成分为：Si 65%，Ca 1.7%，Ba 3.0%，Al 1.3%，其余为铁以及不可避免的杂质；转包孕育剂重量计量占铁液比例为0.5%。随流孕育剂的成分为：Si 65%，Ca1.0%，Ba 2.5%，Al 1.0%，其余为铁以及不可避免的杂质；随流孕育剂加入计量为7 g/s。转包孕育剂和随流孕育剂要保持干燥，使用前在烘箱内烘干，烘箱温度为150摄氏度，时间20分钟。浇包内放入转包孕育剂的时间不可过早，在铁水出铁槽前10分钟放入。随流孕育剂通过设置在铁水出口上方的加料漏斗加入，通过阀门控制加料速度。炉料加入顺序依次为生铁、硅铁、锰铁、加炉料、废钢、石墨增碳剂；浇注时间为10分钟。转包孕育剂放置在浇包的底部，铁水一次性直接冲入浇包，铁水量1.5吨/每包；所述随流孕育剂在出铁水质量占铁水总质量的1/6时加入。浇注时，浇包内没有剩余铁水，浇注时不断流，稳流浇注。浇注成型的冷却时间为2小时。浇注成型的清理为抛丸清理，钢丝丸大小1.5mm，抛丸时间为8分钟。
根据上述制备方法，得到一种金相石墨钝化灰铸铁，所述灰铸铁的化学成分组成（质量分数）为：C 3.7%，Si 2.01%，Mn 0.8%，S 0.1%，P 0.1%，其余为铁以及不可避免的杂质；所述灰铸铁的金相组织基体为A型石墨加B型石墨，石墨长度60-105um，石墨两端尖角钝化，同个视场内钝化率24%。灰铸铁抗拉强度σ为282Mpa，硬度为201 HB，灰铸铁金相组织基体中A型石墨含量92%，其余为B型石墨。金相组织采用XJP-300金相显微镜检验；强度采用φ10单肩金属拉伸长试样，在HENGSHAN(HS)600千牛顿液压万能试验机检验；硬度样尺寸为φ20×20，采用HB-3000B-I布氏硬度计检验3点，取平均值。所述灰铸铁用于制作汽车铸件，包括制动鼓，轮毂，杀车盘，减速器壳。
实施例2
一种金相石墨钝化灰铸铁的制备方法，包括以下步骤：（1）熔炼：取适当生铁料加入电炉，起机熔化，以生铁、加炉料、石墨增碳剂、硅铁、锰铁、废钢为炉料，炉料中各化学成分质量配比为：C 3.2%，Si 1.5%，Mn 0.6%，S 0.1%，P 0.01%，其余为铁以及不可避免的杂质，当炉水温度达到1420 °C时加入除渣剂搅拌扒渣；（2）升温：扒渣完毕取样炉前光谱分析，温度和化学成分合格后，铁水升温；铁水温度达到1450 °C时，出铁水浇包；（3）转包孕育：浇包内放入转包孕育剂，在铁水出铁槽时进行第一次孕育；所述转包孕育剂为大颗粒的钙钡孕育剂，粒度为3 mm，在铁液转包过程中加入；（4）浇注和随流孕育：当铁水温度降至1400 °C时进行浇注，随铁流加入随流孕育剂，进行第二次孕育；所述随流孕育剂为小颗粒的钙钡孕育剂，粒度为0.2 mm，在浇注过程中随铁液流体加入；（5）浇注成型：浇注后进行冷却和打箱清理，得到灰铸铁。
转包孕育剂的成分为：Si 75%，Ca 1.9%，Ba 3.3%，Al 1.6%，其余为铁以及不可避免的杂质；转包孕育剂重量计量占铁液比例为0.6%。随流孕育剂的成分为：Si 75%，Ca1.2%，Ba 2.7%，Al 1.3%，其余为铁以及不可避免的杂质；随流孕育剂加入计量为9 g/s。转包孕育剂和随流孕育剂要保持干燥，使用前在烘箱内烘干，烘箱温度为130摄氏度，时间1小时。浇包内放入转包孕育剂的时间不可过早，在铁水出铁槽前4分钟内放入。随流孕育剂通过设置在铁水出口上方的加料漏斗加入，通过阀门控制加料速度。炉料加入顺序依次为生铁、硅铁、锰铁、加炉料、废钢、石墨增碳剂；浇注时间为4分钟。转包孕育剂放置在浇包的底部，铁水一次性直接冲入浇包，铁水量1.1吨/每包；所述随流孕育剂在出铁水质量占铁水总质量的2/5时加入。浇注时，浇包内没有剩余铁水，浇注时不断流，稳流浇注。浇注成型的冷却时间为1.5小时。浇注成型的清理为抛丸清理，钢丝丸大小0.8mm，抛丸时间为6分钟。
如图1所示，根据上述制备方法，得到一种金相石墨钝化灰铸铁，所述灰铸铁的化学成分组成（质量分数）为：C 3.4%，Si 1.6%，Mn 0.7%，S 0.07%，P 0.01%，其余为铁以及不可避免的杂质；所述灰铸铁的金相组织基体为A型石墨加B型石墨，石墨长度90-170um，石墨两端尖角钝化，同个视场内钝化率20%。灰铸铁抗拉强度σ为270Mpa，硬度为228 HB，灰铸铁金相组织基体中A型石墨含量94%，其余为B型石墨。金相组织采用XJP-300金相显微镜检验；强度采用φ10单肩金属拉伸长试样，在HENGSHAN(HS)600千牛顿液压万能试验机检验；硬度样尺寸为φ20×20，采用HB-3000B-I布氏硬度计检验3点，取平均值。所述灰铸铁用于制作汽车铸件，包括制动鼓，轮毂，杀车盘，减速器壳。
实施例3
一种金相石墨钝化灰铸铁的制备方法，包括以下步骤：（1）熔炼：取适当生铁料加入电炉，起机熔化，以生铁、加炉料、石墨增碳剂、硅铁、锰铁、废钢为炉料，炉料中各化学成分质量配比为：C 3.55%，Si 1.8%，Mn 0.8%，S 0.04%，P 0.03%，其余为铁以及不可避免的杂质，当炉水温度达到1425 °C时加入除渣剂搅拌扒渣；（2）升温：扒渣完毕取样炉前光谱分析，温度和化学成分合格后，铁水升温；铁水温度达到1465 °C时，出铁水浇包；（3）转包孕育：浇包内放入转包孕育剂，在铁水出铁槽时进行第一次孕育；所述转包孕育剂为大颗粒的钙钡孕育剂，粒度为6.5 mm，在铁液转包过程中加入；（4）浇注和随流孕育：当铁水温度降至1420 °C时进行浇注，随铁流加入随流孕育剂，进行第二次孕育；所述随流孕育剂为小颗粒的钙钡孕育剂，粒度为0.5 mm，在浇注过程中随铁液流体加入；（5）浇注成型：浇注后进行冷却和打箱清理，得到灰铸铁。
转包孕育剂的成分为：Si 70%，Ca 1.8%，Ba 3.15%，Al 1.45%，其余为铁以及不可避免的杂质；转包孕育剂重量计量占铁液比例为0.55%。随流孕育剂的成分为：Si 70%，Ca1.1%，Ba 2.6%，Al 1.2%，其余为铁以及不可避免的杂质；随流孕育剂加入计量为8 g/s。转包孕育剂和随流孕育剂要保持干燥，使用前在烘箱内烘干，烘箱温度为140摄氏度，时间为40分钟。浇包内放入转包孕育剂的时间不可过早，在铁水出铁槽前6分钟放入。随流孕育剂通过设置在铁水出口上方的加料漏斗加入，通过阀门控制加料速度。炉料加入顺序依次为生铁、硅铁、锰铁、加炉料、废钢、石墨增碳剂；浇注时间为5分钟。
转包孕育剂放置在浇包的底部，铁水一次性直接冲入浇包，铁水量1.3吨/每包；所述随流孕育剂在出铁水质量占铁水总质量的1/4时加入。浇注时，浇包内没有剩余铁水，浇注时不断流，稳流浇注。浇注成型的冷却时间为100分钟。浇注成型的清理为抛丸清理，钢丝丸大小1mm，抛丸时间为7分钟。
如图3所示，根据上述制备方法，得到一种金相石墨钝化灰铸铁，所述灰铸铁的化学成分组成（质量分数）为：C 3.65%，Si 1.8%，Mn 0.7%，S 0.01%，P 0.02%，其余为铁以及不可避免的杂质；所述灰铸铁的金相组织基体为A型石墨加B型石墨，石墨长度195-250um，石墨两端尖角钝化，同个视场内钝化率35%。灰铸铁抗拉强度σ为320Mpa，硬度为192 HB，灰铸铁金相组织基体中A型石墨含量98%，其余为B型石墨。金相组织采用XJP-300金相显微镜检验；强度采用φ10单肩金属拉伸长试样，在HENGSHAN(HS)600千牛顿液压万能试验机检验；硬度样尺寸为φ20×20，采用HB-3000B-I布氏硬度计检验3点，取平均值。所述灰铸铁用于制作汽车铸件，包括制动鼓，轮毂，杀车盘，减速器壳。
实施例4
一种金相石墨钝化灰铸铁的制备方法，包括以下步骤：（1）熔炼：取适当生铁料加入电炉，起机熔化，以生铁、加炉料、石墨增碳剂、硅铁、锰铁、废钢为炉料，炉料中各化学成分质量配比为：C 3.2%，Si 2.0%，Mn 0.6%，S 0.12%，P 0.1%，其余为铁以及不可避免的杂质，当炉水温度达到1420 °C时加入除渣剂搅拌扒渣；（2）升温：扒渣完毕取样炉前光谱分析，温度和化学成分合格后，铁水升温；铁水温度达到1480 °C时，出铁水浇包；（3）转包孕育：浇包内放入转包孕育剂，在铁水出铁槽时进行第一次孕育；所述转包孕育剂为大颗粒的钙钡孕育剂，粒度为5 mm，在铁液转包过程中加入；（4）浇注和随流孕育：当铁水温度降至1430 °C时进行浇注，随铁流加入随流孕育剂，进行第二次孕育；所述随流孕育剂为小颗粒的钙钡孕育剂，粒度为0.4 mm，在浇注过程中随铁液流体加入；（5）浇注成型：浇注后进行冷却和打箱清理，得到灰铸铁。
转包孕育剂的成分为：Si 68%，Ca 1.7%，Ba 3.3%，Al 1.4%，其余为铁以及不可避免的杂质；转包孕育剂重量计量占铁液比例为0.52%。随流孕育剂的成分为：Si 72%，Ca1.0%，Ba 2.7%，Al 1.2%，其余为铁以及不可避免的杂质；随流孕育剂加入计量为7.5 g/s。转包孕育剂和随流孕育剂要保持干燥，使用前在烘箱内烘干，烘箱温度为150摄氏度，时间30分钟。浇包内放入转包孕育剂的时间不可过早，在铁水出铁槽前5分钟放入。随流孕育剂通过设置在铁水出口上方的加料漏斗加入，通过阀门控制加料速度。炉料加入顺序依次为生铁、硅铁、锰铁、加炉料、废钢、石墨增碳剂；浇注时间8分钟。转包孕育剂放置在浇包的底部，铁水一次性直接冲入浇包，铁水量1.1吨/每包；所述随流孕育剂在出铁水质量占铁水总质量的1/6时加入。浇注时，浇包内没有剩余铁水，浇注时不断流，稳流浇注。浇注成型的冷却时间为110分钟。浇注成型的清理为抛丸清理，钢丝丸大小1.2mm，抛丸时间为8分钟。
如图2所示，根据上述制备方法，得到一种金相石墨钝化灰铸铁，所述灰铸铁的化学成分组成（质量分数）为：C 3.4%，Si 1.6%，Mn 0.6%，S 0.1%，P 0.1%，其余为铁以及不可避免的杂质；所述灰铸铁的金相组织基体为A型石墨加B型石墨，石墨长度120-195um，石墨两端尖角钝化，同个视场内钝化率28%。灰铸铁抗拉强度σ为289Mpa，硬度为241 HB，灰铸铁金相组织基体中A型石墨含量95%，其余为B型石墨。金相组织采用XJP-300金相显微镜检验；强度采用φ10单肩金属拉伸长试样，在HENGSHAN(HS)600千牛顿液压万能试验机检验；硬度样尺寸为φ20×20，采用HB-3000B-I布氏硬度计检验3点，取平均值。所述灰铸铁用于制作汽车铸件，包括制动鼓，轮毂，杀车盘，减速器壳。
实施例5
一种金相石墨钝化灰铸铁的制备方法，包括以下步骤：（1）熔炼：取适当生铁料加入电炉，起机熔化，以生铁、加炉料、石墨增碳剂、硅铁、锰铁、废钢为炉料，炉料中各化学成分质量配比为：C 3.7%，Si 1.5%，Mn 0.9%，S 0.12%，P 0.1%，其余为铁以及不可避免的杂质，当炉水温度达到1420 °C时加入除渣剂搅拌扒渣；（2）升温：扒渣完毕取样炉前光谱分析，温度和化学成分合格后，铁水升温；铁水温度达到1450 °C时，出铁水浇包；（3）转包孕育：浇包内放入转包孕育剂，在铁水出铁槽时进行第一次孕育；所述转包孕育剂为大颗粒的钙钡孕育剂，粒度为3 mm，在铁液转包过程中加入；（4）浇注和随流孕育：当铁水温度降至1440 °C时进行浇注，随铁流加入随流孕育剂，进行第二次孕育；所述随流孕育剂为小颗粒的钙钡孕育剂，粒度为0.2 mm，在浇注过程中随铁液流体加入；（5）浇注成型：浇注后进行冷却和打箱清理，得到灰铸铁。
转包孕育剂的成分为：Si 75%，Ca 1.7%，Ba 3.3%，Al 1.3%，其余为铁以及不可避免的杂质；转包孕育剂重量计量占铁液比例为0.6%。随流孕育剂的成分为：Si 65%，Ca1.2%，Ba 2.5%，Al 1.3%，其余为铁以及不可避免的杂质；随流孕育剂加入计量为8 g/s。转包孕育剂和随流孕育剂要保持干燥，使用前在烘箱内烘干，烘箱温度为140摄氏度，时间20分钟。浇包内放入转包孕育剂的时间不可过早，在铁水出铁槽前10分钟内放入。随流孕育剂通过设置在铁水出口上方的加料漏斗加入，通过阀门控制加料速度。炉料加入顺序依次为生铁、硅铁、锰铁、加炉料、废钢、石墨增碳剂；浇注时间6分钟。转包孕育剂放置在浇包的底部，铁水一次性直接冲入浇包，铁水量1.1吨/每包；所述随流孕育剂在出铁水质量占铁水总质量的2/5时加入。浇注时，浇包内没有剩余铁水，浇注时不断流，稳流浇注。浇注成型的冷却时间为2小时。浇注成型的清理为抛丸清理，钢丝丸大小1.5mm，抛丸时间为6分钟。
根据上述制备方法，得到一种金相石墨钝化灰铸铁，所述灰铸铁的化学成分组成（质量分数）为：C 3.7%，Si 1.5%，Mn 0.9%，S 0.1%，P 0.1%，其余为铁以及不可避免的杂质；所述灰铸铁的金相组织基体为A型石墨加B型石墨，石墨长度160-230um，石墨两端尖角钝化，同个视场内钝化率22%。灰铸铁抗拉强度σ为270Mpa，硬度为241 HB，灰铸铁金相组织基体中A型石墨含量92%，其余为B型石墨。金相组织采用XJP-300金相显微镜检验；强度采用φ10单肩金属拉伸长试样，在HENGSHAN(HS)600千牛顿液压万能试验机检验；硬度样尺寸为φ20×20，采用HB-3000B-I布氏硬度计检验3点，取平均值。所述灰铸铁用于制作汽车铸件，包括制动鼓，轮毂，杀车盘，减速器壳。
实施例6
一种金相石墨钝化灰铸铁的制备方法，包括以下步骤：（1）熔炼：取适当生铁料加入电炉，起机熔化，以生铁、加炉料、石墨增碳剂、硅铁、锰铁、废钢为炉料，炉料中各化学成分质量配比为：C 3.2%，Si 2.0%，Mn 0.6%，S 0.07%，P 0.06%，其余为铁以及不可避免的杂质，当炉水温度达到1430 °C时加入除渣剂搅拌扒渣；（2）升温：扒渣完毕取样炉前光谱分析，温度和化学成分合格后，铁水升温；铁水温度达到1480 °C时，出铁水浇包；（3）转包孕育：浇包内放入转包孕育剂，在铁水出铁槽时进行第一次孕育；所述转包孕育剂为大颗粒的钙钡孕育剂，粒度为10 mm，在铁液转包过程中加入；（4）浇注和随流孕育：当铁水温度降至1400 °C时进行浇注，随铁流加入随流孕育剂，进行第二次孕育；所述随流孕育剂为小颗粒的钙钡孕育剂，粒度为0.2 mm，在浇注过程中随铁液流体加入；（5）浇注成型：浇注后进行冷却和打箱清理，得到灰铸铁。
转包孕育剂的成分为：Si 65%，Ca 1.9%，Ba 3.0%，Al 1.6%，其余为铁以及不可避免的杂质；转包孕育剂重量计量占铁液比例为0.5-0.6%。随流孕育剂的成分为：Si 75%，Ca1.0%，Ba 2.7%，Al 1.0%，其余为铁以及不可避免的杂质；随流孕育剂加入计量为9 g/s。转包孕育剂和随流孕育剂要保持干燥，使用前在烘箱内烘干，烘箱温度为130摄氏度，时间20分钟。浇包内放入转包孕育剂的时间不可过早，在铁水出铁槽前4分钟内放入。随流孕育剂通过设置在铁水出口上方的加料漏斗加入，通过阀门控制加料速度。炉料加入顺序依次为生铁、硅铁、锰铁、加炉料、废钢、石墨增碳剂；浇注时间不超过10分钟。转包孕育剂放置在浇包的底部，铁水一次性直接冲入浇包，铁水量1.5吨/每包；所述随流孕育剂在出铁水质量占铁水总质量的1/6时加入。浇注时，浇包内没有剩余铁水，浇注时不断流，稳流浇注。浇注成型的冷却时间为1.5小时。浇注成型的清理为抛丸清理，钢丝丸大小0.8mm，抛丸时间为6分钟。
根据上述制备方法，得到一种金相石墨钝化灰铸铁，所述灰铸铁的化学成分组成（质量分数）为：C 3.4%，Si 2.1%，Mn 0.6%，S 0.07%，P 0.05%，其余为铁以及不可避免的杂质；所述灰铸铁的金相组织基体为A型石墨加B型石墨，石墨长度210-250um，石墨两端尖角钝化，同个视场内钝化率33%。灰铸铁抗拉强度σ为307Mpa，硬度为187 HB，灰铸铁金相组织基体中A型石墨含量93%，其余为B型石墨。金相组织采用XJP-300金相显微镜检验；强度采用φ10单肩金属拉伸长试样，在HENGSHAN(HS)600千牛顿液压万能试验机检验；硬度样尺寸为φ20×20，采用HB-3000B-I布氏硬度计检验3点，取平均值。所述灰铸铁用于制作汽车铸件，包括制动鼓，轮毂，杀车盘，减速器壳。
实施例7
一种金相石墨钝化灰铸铁的制备方法，包括以下步骤：（1）熔炼：取适当生铁料加入电炉，起机熔化，以生铁、加炉料、石墨增碳剂、硅铁、锰铁、废钢为炉料，炉料中各化学成分质量配比为：C 3.25%，Si 1.55%，Mn 0.65%，S 0.12%，P 0.1%，其余为铁以及不可避免的杂质，当炉水温度达到1425 °C时加入除渣剂搅拌扒渣；（2）升温：扒渣完毕取样炉前光谱分析，温度和化学成分合格后，铁水升温；铁水温度达到1455 °C时，出铁水浇包；（3）转包孕育：浇包内放入转包孕育剂，在铁水出铁槽时进行第一次孕育；所述转包孕育剂为大颗粒的钙钡孕育剂，粒度为4 mm，在铁液转包过程中加入；（4）浇注和随流孕育：当铁水温度降至1405 °C时进行浇注，随铁流加入随流孕育剂，进行第二次孕育；所述随流孕育剂为小颗粒的钙钡孕育剂，粒度为0.7 mm，在浇注过程中随铁液流体加入；（5）浇注成型：浇注后进行冷却和打箱清理，得到灰铸铁。
转包孕育剂的成分为：Si 67%，Ca 1.8%，Ba 3.1%，Al 1.4%，其余为铁以及不可避免的杂质；转包孕育剂重量计量占铁液比例为0.5%。随流孕育剂的成分为：Si 67%，Ca1.0%，Ba 2.5%，Al 1.0%，其余为铁以及不可避免的杂质；随流孕育剂加入计量为7 g/s。转包孕育剂和随流孕育剂要保持干燥，使用前在烘箱内烘干，烘箱温度为150摄氏度，时间45分钟。浇包内放入转包孕育剂的时间不可过早，在铁水出铁槽前4分钟内放入。随流孕育剂通过设置在铁水出口上方的加料漏斗加入，通过阀门控制加料速度。炉料加入顺序依次为生铁、硅铁、锰铁、加炉料、废钢、石墨增碳剂；浇注时间为4分钟。转包孕育剂放置在浇包的底部，铁水一次性直接冲入浇包，铁水量1.2吨/每包；大包倒入小包浇注，在小包内补加少量孕育剂。随流孕育剂在出铁水质量占铁水总质量的2/5时加入。浇注时，浇包内没有剩余铁水，浇注时不断流，稳流浇注。浇注成型的冷却时间为2小时。浇注成型的清理为抛丸清理，钢丝丸大小1.5mm，抛丸时间为8分钟。
根据上述制备方法，得到一种金相石墨钝化灰铸铁，所述灰铸铁的化学成分组成（质量分数）为：C 3.45%，Si 1.55%，Mn 0.65%，S 0.1%，P 0.1%，其余为铁以及不可避免的杂质；所述灰铸铁的金相组织基体为A型石墨加B型石墨，石墨长度60-135um，石墨两端尖角钝化，同个视场内钝化率20%。灰铸铁抗拉强度σ为270Mpa，硬度为187 HB，灰铸铁金相组织基体中A型石墨含量92%，其余为B型石墨。金相组织采用XJP-300金相显微镜检验；强度采用φ10单肩金属拉伸长试样，在HENGSHAN(HS)600千牛顿液压万能试验机检验；硬度样尺寸为φ20×20，采用HB-3000B-I布氏硬度计检验3点，取平均值。所述灰铸铁用于制作汽车铸件，包括制动鼓，轮毂，杀车盘，减速器壳。
实施例8
一种金相石墨钝化灰铸铁的制备方法，包括以下步骤：（1）熔炼：取适当生铁料加入电炉，起机熔化，以生铁、加炉料、石墨增碳剂、硅铁、锰铁、废钢为炉料，炉料中各化学成分质量配比为：C 3.65%，Si 1.95%，Mn 0.85%，S 0.05%，P 0.05%，其余为铁以及不可避免的杂质，当炉水温度达到1430 °C时加入除渣剂搅拌扒渣；（2）升温：扒渣完毕取样炉前光谱分析，温度和化学成分合格后，铁水升温；铁水温度达到1475 °C时，出铁水浇包；（3）转包孕育：浇包内放入转包孕育剂，在铁水出铁槽时进行第一次孕育；所述转包孕育剂为大颗粒的钙钡孕育剂，粒度为9 mm，在铁液转包过程中加入；（4）浇注和随流孕育：当铁水温度降至1435 °C时进行浇注，随铁流加入随流孕育剂，进行第二次孕育；所述随流孕育剂为小颗粒的钙钡孕育剂，粒度为0.7 mm，在浇注过程中随铁液流体加入；（5）浇注成型：浇注后进行冷却和打箱清理，得到灰铸铁。
转包孕育剂的成分为：Si 73%，Ca 1.85%，Ba 3.25%，Al 1.55%，其余为铁以及不可避免的杂质；转包孕育剂重量计量占铁液比例为0.55%。随流孕育剂的成分为：Si 73%，Ca1.17%，Ba 2.67%，Al 1.25%，其余为铁以及不可避免的杂质；随流孕育剂加入计量为7 g/s。转包孕育剂和随流孕育剂要保持干燥，使用前在烘箱内烘干，烘箱温度范围为130摄氏度，时间20分钟。浇包内放入转包孕育剂的时间不可过早，在铁水出铁槽前9分钟内放入。随流孕育剂通过设置在铁水出口上方的加料漏斗加入，通过阀门控制加料速度。炉料加入顺序依次为生铁、硅铁、锰铁、加炉料、废钢、石墨增碳剂；浇注时间9分钟。孕育后铁液停留时间过长，大包浇注，可在大包上采用二次孕育进行补救。转包孕育剂放置在浇包的底部，铁水一次性直接冲入浇包，铁水量1.1吨/每包；所述随流孕育剂在出铁水质量占铁水总质量的1/5时加入。浇注时，浇包内没有剩余铁水，浇注时不断流，稳流浇注。浇注成型的冷却时间为2小时。浇注成型的清理为抛丸清理，钢丝丸大小1.4mm，抛丸时间为7.5分钟。
根据上述制备方法，得到一种金相石墨钝化灰铸铁，所述灰铸铁的化学成分组成（质量分数）为：C 3.67%，Si 2.05%，Mn 0.85%，S 0.05%，P 0.05%，其余为铁以及不可避免的杂质；所述灰铸铁的金相组织基体为A型石墨加B型石墨，石墨长度175-250um，石墨两端尖角钝化，同个视场内钝化率25%。灰铸铁抗拉强度σ为320Mpa，硬度为205 HB，灰铸铁金相组织基体中A型石墨含量97%，其余为B型石墨。金相组织采用XJP-300金相显微镜检验；强度采用φ10单肩金属拉伸长试样，在HENGSHAN(HS)600千牛顿液压万能试验机检验；硬度样尺寸为φ20×20，采用HB-3000B-I布氏硬度计检验3点，取平均值。所述灰铸铁用于制作汽车铸件，包括制动鼓，轮毂，杀车盘，减速器壳。
实施例9
一种金相石墨钝化灰铸铁的制备方法，包括以下步骤：（1）熔炼：取适当生铁料加入电炉，起机熔化，以生铁、加炉料、石墨增碳剂、硅铁、锰铁、废钢为炉料，炉料中各化学成分质量配比为：C 3.35%，Si 1.65%，Mn 0.75%，S 0.12%，P 0.1%，其余为铁以及不可避免的杂质，当炉水温度达到1423 °C时加入除渣剂搅拌扒渣；（2）升温：扒渣完毕取样炉前光谱分析，温度和化学成分合格后，铁水升温；铁水温度达到1460 °C时，出铁水浇包；（3）转包孕育：浇包内放入转包孕育剂，在铁水出铁槽时进行第一次孕育；所述转包孕育剂为大颗粒的钙钡孕育剂，粒度为3mm，在铁液转包过程中加入；（4）浇注和随流孕育：当铁水温度降至1410 °C时进行浇注，随铁流加入随流孕育剂，进行第二次孕育；所述随流孕育剂为小颗粒的钙钡孕育剂，粒度为0.4 mm，在浇注过程中随铁液流体加入；（5）浇注成型：浇注后进行冷却和打箱清理，得到灰铸铁。
转包孕育剂的成分为：Si 69%，Ca 1.79%，Ba 3.2%，Al 1.39%，其余为铁以及不可避免的杂质；转包孕育剂重量计量占铁液比例为0.5%。随流孕育剂的成分为：Si 69%，Ca1.09%，Ba 2.59%，Al 1.09%，其余为铁以及不可避免的杂质；随流孕育剂加入计量为9 g/s。转包孕育剂和随流孕育剂要保持干燥，使用前在烘箱内烘干，烘箱温度为150摄氏度，时间20分钟。浇包内放入转包孕育剂的时间不可过早，在铁水出铁槽前10分钟内放入。随流孕育剂通过设置在铁水出口上方的加料漏斗加入，通过阀门控制加料速度。炉料加入顺序依次为生铁、硅铁、锰铁、加炉料、废钢、石墨增碳剂；浇注时间为4分钟。转包孕育剂放置在浇包的底部，铁水一次性直接冲入浇包，铁水量1.19吨/每包；所述随流孕育剂在出铁水质量占铁水总质量的35%时加入。浇注时，浇包内没有剩余铁水，浇注时不断流，稳流浇注。浇注成型的冷却时间为105分钟。浇注成型的清理为抛丸清理，钢丝丸大小0.8mm，抛丸时间为8分钟。
根据上述制备方法，得到一种金相石墨钝化灰铸铁，所述灰铸铁的化学成分组成（质量分数）为：C 3.57%，Si 1.88%，Mn 0.62%，S 0.07%，P 0.06%，其余为铁以及不可避免的杂质；所述灰铸铁的金相组织基体为A型石墨加B型石墨，石墨长度110-180um，石墨两端尖角钝化，同个视场内钝化率30%。灰铸铁抗拉强度σ为311Mpa，硬度为187 HB，灰铸铁金相组织基体中A型石墨含量98%以上，其余为B型石墨。金相组织采用XJP-300金相显微镜检验；强度采用φ10单肩金属拉伸长试样，在HENGSHAN(HS)600千牛顿液压万能试验机检验；硬度样尺寸为φ20×20，采用HB-3000B-I布氏硬度计检验3点，取平均值。所述灰铸铁用于制作汽车铸件，包括制动鼓，轮毂，杀车盘，减速器壳。
实施例10
一种金相石墨钝化灰铸铁的制备方法，包括以下步骤：（1）熔炼：取适当生铁料加入电炉，起机熔化，以生铁、加炉料、石墨增碳剂、硅铁、锰铁、废钢为炉料，炉料中各化学成分质量配比为：C 3.2%，Si 1.5%，Mn 0.6%，S 0.12%，P 0.1%，其余为铁以及不可避免的杂质，当炉水温度达到1420 °C时加入除渣剂搅拌扒渣；（2）升温：扒渣完毕取样炉前光谱分析，温度和化学成分合格后，铁水升温；铁水温度达到1450 °C时，出铁水浇包；（3）转包孕育：浇包内放入转包孕育剂，在铁水出铁槽时进行第一次孕育；所述转包孕育剂为大颗粒的钙钡孕育剂，粒度为3 mm，在铁液转包过程中加入；（4）浇注和随流孕育：当铁水温度降至1400 °C时进行浇注，随铁流加入随流孕育剂，进行第二次孕育；所述随流孕育剂为小颗粒的钙钡孕育剂，粒度为0.2 mm，在浇注过程中随铁液流体加入；（5）浇注成型：浇注后进行冷却和打箱清理，得到灰铸铁。
转包孕育剂的成分为：Si 65%，Ca 1.7%，Ba 3.0%，Al 1.3%，其余为铁以及不可避免的杂质；转包孕育剂重量计量占铁液比例为0.5%。随流孕育剂的成分为：Si 65%，Ca1.0%，Ba 2.5%，Al 1.0%，其余为铁以及不可避免的杂质；随流孕育剂加入计量为7 g/s。转包孕育剂和随流孕育剂要保持干燥，使用前在烘箱内烘干，烘箱温度为130摄氏度，时间20分钟。浇包内放入转包孕育剂的时间不可过早，在铁水出铁槽前4分钟内放入。随流孕育剂通过设置在铁水出口上方的加料漏斗加入，通过阀门控制加料速度。炉料加入顺序依次为生铁、硅铁、锰铁、加炉料、废钢、石墨增碳剂；浇注时间为4分钟。转包孕育剂放置在浇包的底部，铁水一次性直接冲入浇包，铁水量1.1吨/每包；所述随流孕育剂在出铁水质量占铁水总质量的1/6时加入。浇注时，浇包内没有剩余铁水，浇注时不断流，稳流浇注。浇注成型的冷却时间为1.5小时。浇注成型的清理为抛丸清理，钢丝丸大小0.8mm，抛丸时间为6分钟。
根据上述制备方法，得到一种金相石墨钝化灰铸铁，所述灰铸铁的化学成分组成（质量分数）为：C 3.4%，Si 1.6%，Mn 0.6%，S 0.09%，P 0.09%，其余为铁以及不可避免的杂质；所述灰铸铁的金相组织基体为A型石墨加B型石墨，石墨长度80-150um，石墨两端尖角钝化，同个视场内钝化率27%。灰铸铁抗拉强度σ为283Mpa，硬度为207 HB，灰铸铁金相组织基体中A型石墨含量95%以上，其余为B型石墨。金相组织采用XJP-300金相显微镜检验；强度采用φ10单肩金属拉伸长试样，在HENGSHAN(HS)600千牛顿液压万能试验机检验；硬度样尺寸为φ20×20，采用HB-3000B-I布氏硬度计检验3点，取平均值。所述灰铸铁用于制作汽车铸件，包括制动鼓，轮毂，杀车盘，减速器壳。
Claims (5)
1.一种金相石墨钝化灰铸铁的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)熔炼：取适当生铁料加入电炉，起机熔化，以生铁、加炉料、石墨增碳剂、硅铁、锰铁、废钢为炉料，炉料中各化学成分质量配比为：C 3.2-3.7％，Si 1.5-2.0％，Mn 0.6-0.9％，S≤0.12％，P≤0.1％，其余为铁以及不可避免的杂质，当炉水温度达到1420℃～1430℃时加入除渣剂搅拌扒渣；
(2)升温：扒渣完毕取样炉前光谱分析，温度和化学成分合格后，铁水升温；铁水温度达到1450℃～1480℃时，出铁水浇包；
(3)转包孕育：浇包内放入转包孕育剂，在铁水出铁槽时进行第一次孕育；所述转包孕育剂为大颗粒的钙钡孕育剂，粒度为3-10mm，在铁液转包过程中加入；
(4)浇注和随流孕育：当铁水温度降至1400℃～1440℃时进行浇注，随铁流加入随流孕育剂，进行第二次孕育；所述随流孕育剂为小颗粒的钙钡孕育剂，粒度为0.2-0.8mm，在浇注过程中随铁液流体加入；
(5)浇注成型：浇注后进行冷却和打箱清理，得到灰铸铁；
所制备的灰铸铁化学成分组成(质量分数)为：C 3.4-3.7％，Si 1.5-2.1％，Mn 0.6-0.9％，S≤0.1％，P≤0.1％，其余为铁以及不可避免的杂质；所述灰铸铁的金相组织基体为A型石墨加B型石墨，石墨长度60-250um，石墨两端尖角钝化，同个视场内钝化率20-35％；
所述灰铸铁抗拉强度σ为270-320Mpa，硬度为187～241HB，所述灰铸铁金相组织基体中A型石墨含量92％以上，其余为B型石墨。
所述转包孕育剂的成分为：Si 65-75％，Ca 1.7-1.9％，Ba 3.0-3.3％，Al1.3-1.6％，其余为铁以及不可避免的杂质；所述转包孕育剂重量计量占铁液比例为0.5-0.6％；
所述随流孕育剂的成分为：Si 65-75％，Ca 1.0-1.2％，Ba 2.5-2.7％，Al1.0-1.3％，其余为铁以及不可避免的杂质；所述随流孕育剂加入计量为7-9g/s；
所述浇注成型的冷却时间为1.5到2小时；所述浇注成型的清理为抛丸清理，钢丝丸大小0.8～1.5mm，抛丸时间为6～8分钟。
2.根据权利要求1所述金相石墨钝化灰铸铁的制备方法，其特征在于，所述炉料加入顺序依次为生铁、硅铁、锰铁、加炉料、废钢、石墨增碳剂；所述浇包内放入转包孕育剂的时间为在铁水出铁槽前10分钟内放入；所述浇注时间不超过10分钟。
3.根据权利要求2所述金相石墨钝化灰铸铁的制备方法，其特征在于，所述转包孕育剂放置在浇包的底部，铁水一次性直接冲入浇包，铁水量1.1-1.5吨/每包；所述随流孕育剂在出铁水质量占铁水总质量的1/6到2/5时加入。
4.根据权利要求3所述金相石墨钝化灰铸铁的制备方法，其特征在于，所述转包孕育剂和随流孕育剂保持干燥，使用前在烘箱内烘干，烘箱温度范围为130摄氏度到150摄氏度，时间不少于20分钟；所述随流孕育剂通过设置在铁水出口上方的加料漏斗加入，通过阀门控制加料速度。
5.根据权利要求1所述的灰铸铁制作成的汽车铸件，包括制动鼓，轮毂，杀车盘，减速器壳。
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