隨著合金價(jià)格的提高,生產(chǎn)成本不斷增加。為降低生產(chǎn)成本,本課題在HT250材質(zhì)的基礎(chǔ)上,采用氮、鈦、鈮對(duì)鐵液進(jìn)行合金化,通過(guò)金相組織觀察、SEM分析、EDS分析、拉伸試驗(yàn)和硬度試驗(yàn),研究了氮、鈦、鈮對(duì)灰鑄鐵組織及性能的影響規(guī)律。 試驗(yàn)結(jié)果表明,含氮量為0.0055%～0.013%、含錳量為1.0%-1.36%時(shí),試樣的金相組織為A型石墨+細(xì)片狀珠光體+少量鐵素體。隨著含氮、錳量的增加：片狀石墨長(zhǎng)度變短、寬度稍有增加,彎曲程度加大,石墨端部鈍化,對(duì)基體的割裂作用減弱；細(xì)片狀珠光體含量略有增加,珠光體層片間距減小；試樣的抗拉強(qiáng)度和硬度逐漸增大,當(dāng)含氮量為0.012%、含錳量為1.24%時(shí),試樣的抗拉強(qiáng)度和硬度達(dá)到大值,分別為395MPa和260HBW。當(dāng)鐵液中含氮量≥0.011%時(shí),鑄件表面下開(kāi)始出現(xiàn)氣孔缺陷。 在適當(dāng)含氮量(0.0080%左右)基礎(chǔ)上,含鈦量在0.055%-0.149%范圍內(nèi)時(shí),試樣的金相組織為A型和D型石墨+珠光體+少量鐵素體。隨著含鈦量的增加：A型石墨減少,D型石墨增多；鐵素體的含量增多,珠光體的含量減少。
試樣的抗拉強(qiáng)度呈現(xiàn)降低的趨勢(shì),當(dāng)含鈦量為0.149%時(shí),試樣的抗拉強(qiáng)度小,為230MPa；而試樣的布氏硬度略有增加,當(dāng)含鈦量為0.149%時(shí),試樣的布氏硬度大,為219HBW。鈦在含氮灰鑄鐵中的存在形式有以下兩種：少部分固溶于基體中,呈均勻分布；大部分與鐵液中的碳、氮形成鈦的碳氮化物,并多以三角形、四邊形及帶棱角的不規(guī)則塊狀鑲嵌于基體之中,呈彌散分布。

在官方?jīng)]有統(tǒng)計(jì)出確切數(shù)據(jù)前，我們粗略預(yù)估2017年國(guó)內(nèi)連續(xù)鑄造鑄鐵型材產(chǎn)量8萬(wàn)噸，其中出口約5千噸，內(nèi)銷7萬(wàn)5千噸。國(guó)內(nèi)前三廠家市場(chǎng)占有率達(dá)到80%以上。2017年鑄鐵棒料生產(chǎn)廠家主動(dòng)或被動(dòng)關(guān)閉3家，起昌鑄造增加產(chǎn)能5000噸，恒工大幅擴(kuò)大機(jī)械深加工業(yè)務(wù)規(guī)模，鑄鐵型材行業(yè)逐步進(jìn)入寡頭壟斷階段。在2018年，德心企業(yè)除了繼續(xù)保持外延式增長(zhǎng)外，將挖掘內(nèi)涵式增長(zhǎng)潛力，即不但不斷擴(kuò)大完善銷售服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，在合肥、武漢、重慶和南昌建設(shè)銷售服務(wù)公司，提高服務(wù)響應(yīng)及時(shí)性，降低客戶采購(gòu)成本，而且我們將在2018年至2020年間保持鑄鐵棒料加工業(yè)務(wù)的投入，同時(shí)我們要盡力推介球墨鑄鐵型材棒料對(duì)傳統(tǒng)砂型鑄件和灰口鑄鐵的替代。