近年來，由于我國制造業的迅速發展，對機床的需求量不斷增長，但其中高精度機床基本上全由國外進口。造成這種情況的主要原因是我國生產的機床鑄件不僅外觀不如人意，而且精度控制較差。

1我國機床灰鑄鐵件生產中存在的問題

(1)碳當量低，導致鐵液的流動性變差和白口傾向、收縮、鑄造應力均增大，同時鑄件的斷面均勻性降低、彈性模量偏小、加工性能較差。

(2)廢鋼加入量少、生鐵加入量偏多的情況下，熔煉溫度較低，鐵液中的粗大石墨得不到改善，鑄件出現異形石墨的幾率增大。

(3)利用中頻電爐進行熔煉，鐵液一般均小于0.055%，鐵液孕育效果較差，鑄件的內在質量不能得到保證。

(4)孕育量過大和孕育方法不當。

(5)時效處理時只注重加熱溫度和時間，忽略升溫速度、爐內溫差、降溫速度等因素，使時效后的鑄件質量大打折扣。

2對機床灰鑄鐵件的要求

高碳當量、高強度灰鑄鐵是機床鑄鐵件的發展方向。因為機加工設備的高速切削、輕量化和高精度化，不僅要求鑄件薄壁化和具有良好的切削性能、減振性能、鑄造性能，而且具有較低的鑄造應力和較高的彈性模量。高碳當量、高強度灰鑄鐵把強度和石墨化程度結合在一起，在較高水平上達到綜合性能的平衡。所以，國內機床灰鑄鐵件通常采用HT250， HT300， HT350等高強度灰鑄鐵，國外發達國家一般采用強度等級為300 MPa和350 MPa的灰鑄鐵。

一般要求機床灰鑄鐵件的石墨形狀為A型，石墨長度為4~5級；珠光體體積分數超過95%，碳化物體積分數低于3%；關鍵部位的硬度應在

190240 HBS，導軌的硬度差不超過20 HBS。

3影響機床灰鑄鐵件性能的因素

3.1碳當量的影響

低碳當量高強度灰鑄鐵的流動性較低，使鑄件薄壁化及輕量化受到限制；碳當量降低使固態收縮增大，導致鑄造應力增加，鑄件變形及冷裂傾向增大；隨著碳當量的降低，鐵液的過冷度加大，鐵液白口傾向增加，鑄件薄壁處與厚壁處的組織、硬度差異加劇，導致斷面敏感性增大；碳當量的降低常導致硬度的提高，造成刀具切削量減少、切削速度降低，從而惡化了加工性能[m。因此，在相同強度條件下，應盡量實現更高的碳當量水平。

3.2合金元素的影響

灰鑄鐵中的合金元素主要是Mn，Cr，Cu，Sn)等促進珠光體生成元素，這些元素含量的多少將直接影響珠光體的體積分數，同時這些元素在一定程度上細化石墨和珠光體，并且對鐵素體起固溶強化作用，從而使灰鑄鐵具有較高的強度。因此，在熔煉過程中控制合金元素的含量也是提高鑄件性能的重要手段。

3.3爐料的影響

爐料中某些合金元素和有害元素對鑄鐵性能也有影響。如生鐵是Ti的主要來源，因此生鐵使用量的多少會直接影響材料中的、CTi)量，Ti影響灰鑄鐵的切削加工性能及增加薄壁件的滲漏的傾向。又如廢鋼是許多合金元素的來源，所以廢鋼的選擇和加入量對鑄鐵的力學性能也有直接的影響；增大廢鋼加入量可以減少生鐵粗大石墨遺傳性的影響，但采用全廢鋼感應電爐熔煉時，增碳工藝必不可少，此時增碳劑的選用是關鍵。必須選用經過高溫石墨化處理的增碳劑，因為只有經過高溫石墨化處理，C原子才能從原來的無序排列狀態過渡到片狀石墨的有序排列狀態，這樣的片狀石墨才能成為石墨形核的較好核心，從而起到促進石墨化的作用。

3.4熔煉設備及微量元素的影響

沖天爐內的冶金反應非常強烈，其強烈的氧化性氣氛將爐料帶入的絕大部分微量元素氧化，并隨爐渣一起排出，只有一小部分殘留在鐵液中，因此，一些對鑄件有不利影響的微量元素(如Pb， Ti案通過沖天爐的冶金過程，一般不會對鑄鐵產生有害作用，因此，爐料帶入的微量元素對灰鑄鐵性能的影響較為明顯。