1、灰铸铁的几个关键技术问题的探讨1.灰铸铁中锰、硫的特性及作用灰铸铁中的锰、硫是一对非常特殊的元素，由于锰、硫要形成 MnS 夹杂物，这就使得锰、硫的作用变得有些特殊。锰 我们一直把锰作为一个合金化元素来用，认为加锰能提高灰铸铁的强度和硬度，这种观点很少有人怀疑过。但是，通过试验却发现事实并非如此。在碳硅量高，硫量也较高的前提下，加锰后灰铸铁的性能并没有提高，反而下降。对于这样的结论，我们经过了反复的验证，试验结果见表 1。表表 1 锰对灰铸铁性能的影响锰对灰铸铁性能的影响原铁液化学成分（(w b) (%) 性能/MPa组次 C Si Mn P S Cr Cu Sn孕育剂及加入量 30试棒60试
2、棒3.30 1.70 0.40 0.03 0.11 0.20 0.55 0.02 锶锆 0.35 330 2500.70 300 245第一组0.95同上315 2353.10 1.72 0.44 0.03 0.12 0.21 0.58 0.02 硅铁 0.40 360 290第二组0.80 同上 326 260由于加锰反而使性能降低，因此，在碳硅量高、硫量也较高的情况情况下，w(Mn)控制在0.4%0.5%的范围内有利于生产高强度灰铸铁。硫 灰铸铁中的硫究竟是有利还是有害，对硫的认识经过了一个逐步提高的过程；从认为硫是有害元素，到灰铸铁中要加入一定量的硫来改善切削性能，改善孕育效果和石墨形态
3、。我们逐步认识了灰铸铁中硫在一定含量范围内是有利的，这个 w(S)范围是 0.08%0.12%。灰铁液中的硫过低是不利的：石墨形态差，孕育的效果也不好。但对于这一点，仍有很多人认识不足。当 w(S)小于 0.05%时，一定要进行增硫处理，否则，孕育效果差。许多人已经知道灰铸铁中加硫会发改善切削性能，而除此之外，加硫还能提高灰铸铁的性能，表 2 是一组试验数据，可以说明。表表 2 硫对灰铸铁性能的影响硫对灰铸铁性能的影响原铁液化学成分（(w b) (%) 孕育剂及加 入量 性能/MPa组次C Si Mn P S Cr Cu Sn 30试棒 60试棒3.35 2.02 0.47 0.03 0.02
4、 0.24 0.57 0.02 75 硅铁 0.3 260 2200.05 280 2200.08 275 230第一组0.11同上290 2253. 08 1.70 0.42 0.03 0.05 0.17 0.58 0.04 硅铁 0.40 292第二组0.10 同上 350加硫能提高灰铸铁性能是由于硫改善石墨形态，并细化共晶团的结果。随着硫量的提高，石墨长度变短，端部变钝，形态变得弯曲（见图 1 及图 2） ，因此能提高灰铸铁的性能。现在就可以解释为什么在碳硅当量高、硫量也较高的情况下，灰铸铁中加锰不起合金化作用，性能反而降低：因为在碳硅当量高、硫量也较高时，锰高就会中和铁液中的硫，形成
5、MnS，锰量增加，中和的硫量就大，使铁液中的自由硫量降低，石墨形态就要发生不利的变化，石墨变得平顺，长度变长，端部的钝化效果变差，这些变化都会影响到性能。另外，大量 MnS 夹杂物的一部分会成为石墨的晶核，还有一部分会发生聚集，形成局部密集的 MnS 排列，夹杂物本身是要影响材料性能的这就是加锰反而使灰铸铁性能降低的原因。锰的合金化作用被形成 MnS 的这一特性所带来的不利影响掩盖了。锰与硫在碳硅当量高、硫量也较高的灰铸铁中的这一特性一定要引起重视。如果不了解锰、硫的这一特性，把锰作为提高性能的合金元素的结果是：加入许多锰，性能反而降低。如果再加入更多的其他合金元素，又会使铸造性能变差，极其有
6、害，这种情况很容易被人忽略。2.硬质点颗粒对断屑性能的影响切削性能差时我们往往归结为材料中有硬质点，如碳化物或其他硬质点（碳化钛、氮化钛） ，所以要改善切削性能，就要尽可能采取措施减少硬质点，数量越少越好。因此通常合金化大都采取以加铜、锡为主，并且加大孕育量，认为这对切削性能有利。之所以得出这样的结论是认为硬质点会打刀。微小的、分布在晶界处的硬质点会打刀吗？我们知道，微波的碳化物、磷共晶以及硫化锰、碳化钛、氮化钛颗粒硬度都很高，但是当刀具切削时，把这些微小硬质点从材料的基体上剥落下来的阻力并不是很大，刀具并不是从硬质点上强行过去。这就像犁地时，地里的沙被翻出来一样，沙粒不会造成阻力，因为它尺寸
7、很小，这和地里的大块石头造成的危害是不一样的。如果把刀具磨损的原因归结为是小的硬质点造成的，就会采取一切措施来消除硬质点，这样就可能误入歧途了。现代的高速切削达到了 800m/min，刀具的冷却方式是风冷，刀具的磨损主要是由于断屑不好，造成温度升高而引起，任何影响断屑的因素，哪怕是细微的变化，都会影响到刀具的寿命。对此将在下面的论述中作更详细的解释。如果采用加入铜、锡为主的合金化，用强有力的孕育措施大幅消除晶间碳化物、磷共晶以及其他硬质点颗粒时，我们改善的并不是材料的断屑性能，而是改善了韧性，这对高速切削的刀具寿命提高不会有明显的作用，甚至多加铜的合金化反而是有害的。通过特殊的处理可以对晶间微
8、小碳化物的数量和分布做出检验，常规的金相做不到这一点。对比进口铸件和国产铸件（图 3、图 4） ，国产铸件十分注意消除碳化物，但并没有获得预期的效果。实际上我们还发现，当铸件中含有较多数量碳化钛和氮化钛颗粒时，高速切削的刀具寿命并不差，我们也有意做过不加钛的试验，目的就是减少硬质点的数量，但并没有因此改善切削性能。对于多加钛确实影响到切削性能主要的原因是，钛使石墨产生过冷倾向，是由于恶化了石墨形态，使断屑性能明显变差，不能归结为是形成氮化钛或碳化钛硬质点。种种迹象表明，铸件中含有一定数量的微小硬质点对于提高断屑性能是有利的，其中硫化锰硬质点改善切削性能也应当是断屑性能改善的结果，尽管有人推测是
9、硫化锰粘附在刀具上，在切削过程中形成熔融的硫化锰，因而减少了切削阻力，但这种推测很难使人信服。我们在提高高速切削性能所作的工作中，归纳起来有下面几点经验可供大家借鉴：改善石墨形态是提高切削性能的重要措施。石墨是灰铸铁切削过程中裂纹扩展及断屑的重要因素，因此改善石墨形态是提高切削能最重要的措施。冲天炉熔炼要做到高温熔炼，因为高温熔炼促进增碳的最好措施也能减少铁液氧化倾向。因此热风冲天炉是必要的硬件条件；对于电炉熔炼，增碳工艺是最好的工艺，也是改善切削性能的最重要的措施。随流孕育很重要，但要适量，不能过量。随流孕育也改善石墨形态的重要手段，而且建议使用进口的随流孕育剂，但是随流孕育不能过量。我们很
10、多人只看到随流孕育的好处，但是加入量太大，会增加铁素体的数量，提高材料的韧性，这对高速切削的断屑性能是不利的。合金化不能以加铜为主，要适当增加微小硬质点的数量。这也是我们以前走过了弯路后得到的经验，对硬质点的过分担心缘于我们推理的错误，认为刀具一定要切过硬质点，而硬质点又是那么硬，所以要打刀。实际上分布在晶间的微小硬质点增加了材料的断屑性能，适当提高了材料的脆性，这一点也是使高速切削性能提高的重大突破。多加铜会提高材料的韧性，并不能改善决屑性能。原材料中要严格控制有害元素的含量。从我们的经验来看，主要是控制生铁中钒的含量，钒使高速切削性能严重恶化。3.时效处理可以大幅提高高速切削时的刀具寿命高
11、速切削不同于传统的低速切削，随着研究的不断深入，许多奇怪的现象被发现。其中，铸件存放数月后，在没有任何基体变化的情况下，高速切削时的刀具寿命就会比原来得到大幅度的提高，这个现象已经是被越来越多的人认识和公认的事实了。这就是铸造应力消除的结果：铸件在凝固的过程中，应力产生在晶界处，会造成晶界处晶格的变形，产生很大的拉应力或压应力，这个力会增加断屑的难度，增大切削的阻力。当时效处理数月后，随着应力的消失，晶界的断屑效果改善，切削性能就会明显提高。高速切削对断屑的变化非常的敏感，这一变化应付反应在刀具的寿命大幅度提高。这再次说明晶界处的物理状态对高速切削过程来说是非常重要和敏感的，也可以反过来说明晶
12、界处的微小碳化物颗粒的变化会影响到刀具的使用寿命。了解上述现象后，就会认清这样的问题：我们在同一条生产线上加工进口铸件和国产铸件时，进口铸件都是经过运输、存放数月以上，切削性能又有了大幅度的提高，即使国产铸件以同样的工艺，同样的原材料，生产出了同样材料牌号的铸件，也会在与进口铸件的对比中处于明显的劣势，这是由于铸造应力不同造成的。然而“将我们铸件也存放数月”的想法是不可行的，那么我们只能在技术上寻求突破，要比进口铸件做得更好。这一点我们做到了。因此，我们要想达到和国外铸件基本相当的刀具加工寿命，采取和国外相同的工艺是行不通的，我们的材料必须有更好的断屑能力，更好的切削性能，来弥补由于铸造应力没
13、有很好的消除带来的不利，因此技术上没有创新和突破是不行的。4.如何减小高强度灰铸铁的收缩倾向高强度与收缩一直是一对矛盾，生产高强度的铸件，收缩倾向大，收缩问题如果不能很好解决，应付产生大量的收缩废品缺陷。解决材料的收缩问题，总的原则是要有较高的碳硅当量。高碳硅当量加合金化的工艺比低碳硅当量少加合金的工艺收缩倾向小，因此，应当在选择高碳硅量前提下，开发提高性能的新技术。减少收缩具体的措施可以从以下方面考虑：促进石墨化的工艺措施是减少铁液收缩的最好措施。电炉熔炼：增碳技术的应用是解决铁液收缩的关键技术。由于铁液凝固过程中的石墨析出产生石墨化膨胀作用，良好的石墨化会减少铁液的收缩倾向，因此，增碳技术
14、是最好的工艺。由于加入增碳剂提高了铁液的石墨化能力，因此，采用全废钢熔炼加增碳剂的工艺，铁液的收缩倾向反而更小。这是非常重要的一个观念转变，传统的观念是认为多加废钢会增大铁液的收缩倾向，这样我们就容易走入一个误区，不愿意多用废钢，而喜欢多用一些生铁。多用生铁的缺点是：生铁中有许多粗大的过共晶石墨，这种粗大的石墨具有遗传性，如果低温熔炼，粗大的石墨难以消除，粗大的石墨从液态遗传到了固态，使凝固过程中本来由于石墨析出应该产生的膨胀作用削弱，因此使铁液凝固过程中的收缩倾向增大，粗大的石墨又必然降低了材料的性能。因此，与用废钢增碳工艺相比，大量用生铁的缺点就是：强度性能低。同样成分做过对比试验，性能低
15、半个排号。收缩倾向大。同样条件下，比废钢增碳工艺收缩大。对于电炉熔炼，增碳技术的核心是使用高品质的增碳剂。采用废钢增碳工艺，增碳剂就成为增碳工艺中最重要的环节。增碳剂质量的好坏决定了铁液质量的好坏，增碳工艺能否获得好的石墨化效果，减少铁液收缩，主要取决于增碳剂： 增碳剂一定要选用经过高温石墨化处理的增碳剂。 。只有经过高温石墨化处理，碳原子才能从原来的无序排列变成片状排列，片状石墨才能成为石墨形核的最好核心，促进石墨化。好的增碳剂含硫都非常低，w(S)小于 0.03%是一个重要的指标。对于冲天炉熔炼：高温熔炼是最关键的技术指标，高温熔炼可以有效消除生铁粗大石墨的遗传性。高温熔炼可以提高渗碳率，
16、减少配料中的生铁加入量。以渗碳方式获得的碳活性好，要比多加生铁带来的碳有更好的石墨化作用，反映在铸件上，就是石墨的形态更好，分布更均匀。石墨的形态好，就会提高材料的性能，包括切削性能，而 石墨化效果好，就能减少铁液的收缩倾向。提高原铁液的硅量，控制孕育量。灰铸铁中的硅一部分是原铁液中的硅，一部分是孕育带入的硅。许多人喜欢原铁液中的硅低点，然后用很大的孕育量孕育，这种做法并不科学：大量的孕育是不可取的，这会增大收缩倾向。孕育是为了增加结晶核心的数量，促进石墨化，少量的孕育（0.2%0.4%）就可以达到这个目的。从工艺控制来说，孕育量应该相应稳定，不能有过大的变化。这就要求原铁液的硅量也要相应稳定
17、。提高原铁液的硅量，既可以减少白口和收缩倾向，又能发挥硅固溶强化基体的作用，性能反而不降低。目前比较科学的做法是提高灰铸铁原铁液的含硅量，孕育量控制在 0.3%左右，这样可以发挥硅的固溶强化作用，对提高强度有利，也对减少铸件收缩有利 。合金化的方法对铁液收缩有很大影响。合金化能有效提高铸铁的性能，我们常用的合金元素是铬、钼、铜、锡、镍。铬：铬能有效地提高灰铸铁的性能，随着加入量的增加，性能会一直提高。铬的白口倾向比较大，这是大家最顾忌的问题。加入量太大，会出现碳化物。至于铬量的上限如何控制，不同的加铬工艺，上限有所不同，如果铬加入到原铁液中，其上限不要超过 0.35%，提高原铁液中的铬量会使铁
18、液白口倾向和收缩倾向加大，非常有害。另一种加铬的工艺不是提高 原铁液铬是，而是将铬加入到铁液包中，用冲入法冲入，这种工艺会大大减少铁液的白口和收缩倾向，同前一种工艺相比，同样的铬量，白口和收缩倾向会减少一半以上，这种加铬方式，铬的上限可以控制到 0.45%。钼：钼的特性与铬非常相似，不再作具体描述。由于钼的价格昂贵，加钼会大幅度增加成本。因此，应尽可能少加钼，多加一些铬。用冲入法加铬、加钼是减少合金化收缩的有效措施。铁液浇注温度对收缩的影响。温度高铁液收缩倾向大，这是大家都有的经验。要控制浇注温度在合理的范围内是非常重要的，浇注温度如果高于工艺规定的合理的温度 2030，收缩倾向就会大幅增加。
19、生产中要注意这样一种现象，没有自动保温功能的电炉，可能会使铁液温度升高，第一包铁液的浇注温度会低一些，随后温度会越来越高，如果不加以控制，就有可能产生收缩废品。生产中第一包铁液要烫包，烫好的包再用，而且第一包铁液浇注温度要控制在下限，不要在上限，防止温度不断升高。电炉熔炼控制好浇注温度，是防止铸件产生收缩废品的关键措施。铁液氧化倾向不容忽略：氧化大、收缩大。铁液氧化倾向大是非常有害的，也会增大收缩倾向。为了降低铁液氧化，冲天炉熔炼就要实现快速熔炼。现在国外的先进电炉熔炼技术可以做到加入的铁料在几分钟内快速熔化，大大缩短了铁料在高温氧化阶段的时间，氧化倾向大幅降低，同时由于电炉增碳技术的应用，使
20、铁液的氧化进一步降低，所以电炉熔炼也可以生产出低氧化、低收缩的铁液。只要严格控制好浇注温度，用电炉熔炼生产复杂的缸体、缸盖铸件也很有优势。HT250 及高牌号灰铸铁的生产技术随着柴油机功率的增大，对灰铸铁缸体、缸盖材料的性能要求也不断提高，从 HT250 的牌号，提高到 HT300，甚至达到 HT350，以满足大功率的需要。这给生产带来了相当大的难度。常规的提高材料性能的一些工艺措施会增大铸铁的收缩倾向，产生过高的废品率。蠕墨铸铁是大功率柴油机缸体、缸盖材料的发展方向，但蠕墨铸铁的切削性能差，同灰铸铁相比相差 23 倍，这是制约蠕墨铸铁应用的很关键的问题。另外，如何保证铸件不同壁厚都能有很好的
21、蠕化率，这方面还没有完全过关，仍需研究。HT300 灰铸铁缸体我们已经可以稳定生产，对 HT350 及更高牌号灰铸铁的生产技术，我们也正在进行开发研究，采取的措施是在保持高碳硅量的基础上，采用变质处理技术，不增加合金用量，但可以获得非常高的强度，铁液的收缩倾向仍然很小。具体做法是：原工艺碳硅当量（CE）约为 4.0%，合金含量（w B）为0.2%Cr,0.3%Mo,0.5%Cu,0.04%Sn,试棒性能可以达到 HT350。由于钼成本太高，我们开发了新的变质处理技术，用 GF3580 变质剂进行处理，在不加钼铁的情况下，试棒性能超过加钼，最高的性能达到了 HT400 以上。同时考察了铁液的白口
22、和收缩倾向，由于碳硅量较高，而合金量并没有增加，所以铁液白口和收缩倾向不大，这就很好地解决了强度和收缩的矛盾。该技术目前正在进行批量生产验证试验，许多方面需要进行考核，还不能说是成熟的技术。但从现有的技术指标来看，灰铸铁在不增加铁液收缩倾向的前提下，提高性能仍然有很大的潜力，当 HT350 及更高牌号灰铸铁生产技术可以生产复杂缸体、缸盖时，铸铁的生产技术将会产生重大飞跃。1.碳 硅 两 元 素 对 球 墨 铸 铁 性 能 的 影 响 ：碳 （C）、硅 （Si）两 元 素 的 影 响 除 和 各 自 含 量 有 关 外 ，还 和 碳 当 量 （CE）有 关 。除 C外 ，Si的 含 量 较 多
23、，变 化 幅 度 较 大 ，对 铸 铁 组 织 和 性 能 的 影 响 也最 大 。Si是 强 烈 促 使 铁 碳 按 稳 定 系 统 进 行 结 晶 的 元 素 ，促 使 初 晶 、共 晶 和 共析 转 变 中 的 高 碳 相 以 石 墨 形 式 析 出 。Si还 使 铁 碳 合 金 中 各 相 变 临 界 点 的 温度 和 成 分 发 生 变 化 ，并 使 合 金 的 结 晶 过 程 具 有 一 些 不 同 于 铁 碳 二 元 合 金 的较 重 要 的 特 点 。2.碳 当 量 对 改 善 铸 性 能 、 消 除 铸 缺 陷 、 减 少 废 品 的 影 响 ：CE的 大 小 对 球 墨 铸
24、 铁 的 流 动 性 影 响 很 大 ，提 高 碳 当 量 可 以 增 加 球 墨铸 铁 的 流 动 性 。CE接 近 4.6% 4.8%时 流 动 性 最 好 ，有 利 于 浇 注 、补 缩 。C在铁 液 中 的 溶 解 度 随 Si量 在 铁 液 中 的 增 加 而 增 加 ，及 随 铁 液 温 度 下 降 而 下 降 。3.碳 当 量 与 缩 孔 、 缩 松 的 大 小 、 分 布 的 关 系 ：随 着 CE的 提 高 ，缩 孔 体 积 不 断 增 加 。CE在 4.2%左 右 时 ，缩 孔 体 积 最大 ；CE继 续 增 加 ，缩 孔 体 积 反 而 减 少 ，但 会 出 现 分 散
25、性 缩 松 。4.碳 当 量 对 铸 态 金 相 组 织 和 力 学 性 能 的 影 响 ：增 加 CE可 以 避 免 出 现 渗 碳 体 ，增 加 铁 素 体 的 数 量 。球 墨 铸 铁 的 塑 性 、韧 性 皆 随 铁 素 体 数 量 的 增 加 而 提 高 。采 用 不 同 的 CE可 获 得 不 同 塑 性 、韧性 的 铸 态 球 墨 铸 铁 。5.碳 当 量 对 石 墨 漂 浮 的 影 响 ：CE上 限 应 以 不 出 现 石 墨 漂 浮 体 为 准 ，下 限 以 不 出 现 白 口 ，保 证 完 全球 化 为 准 。应 尽 可 能 提 高 CE，以 便 获 得 缩 松 少 的 致
26、 密 铸 件 。-摘 自 现 代 铸 铁 冲天炉熔炼中节约焦炭的若干措施据有关统计，冲天炉熔炼焦耗费用约占能耗费用的一半。冲天炉若能熔炼出铁液成分、温度符合技术要求的产品，熔化率又能满足生产需求，又能节约焦炭，则其技术、经济意义是明显的。节焦措施1熔化率应与车间小时平均铁液需求量相匹配，一般约高出10%。熔化率大于铁液小时需求时，熔炼势必多次降低风量或中断送风，从而降低熔化率，铁液温度势必下降，层焦势必增加。按冲天炉熔化强度 t/m2h 及车间小时平均铁液需求量，可算出冲天炉最佳炉膛面积，从而算出最佳炉膛直径，用以调整冲天炉内径。这样既节约了焦炭，又满足了生产需求。2层焦重量应正确，称重应准确
27、。层焦随铸铁种类、炉料废钢用量、产品要求及焦炭质量等因素而增减。有时为了解决某一问题，层焦重量可能有意增加，但随后放任自流，致使层焦维持在一个超重水平。因此，层焦重量应定期核查、调整。以生产验证的层焦重量要在称量设备上称重，并经常检查、维修设备，保证称重准确，称重允差为3%5%。操作者惯于每次加料时“宁多勿少” ，多加一点，这种习惯应纠正。3控制底焦高度。合适的底焦高度，应在开风后57min在主风口见到第一滴铁液。过晚则说明底焦过高，耗焦较多。点火过早，底焦烧损较大，势必增加底焦高度。底焦没有适当测量而过厚，或熔化区又未修复到规定尺寸，这样都会造成底焦用量过多，不利节焦。4有效组织生产，保证每
28、次开炉有足够的铁液吨位，每次开炉有较长的熔炼时间，而不是天天开炉，这样可节约底焦，也可适当提高铁焦比。5冲天炉应满料操作，即冲天炉在整个熔炼期间，炉料一直加到加料口，以便金属炉料能从上升的热炉气中获得最大限度的预热。预热越充分，获得高温铁液所需的层焦也就越少，即铁焦比越高。6熔炼结束前最后一批或两批层焦量可适时减少至正常层焦量的1/2 2/3 ，熔炼低牌号铸铁或浇不重要的铸件。7打炉后未燃烧完的焦炭应回收，作层焦或作其他用途的燃料。8焦炭块度、均匀性直接影响到铁焦比及熔化率。合适的层焦块度大约为炉径的1/12 1/10 。底焦应稍大，焦炭应按要求订货或自行筛选，按不同规格、用途分类使用。9减小
29、金属炉料块度是节焦的重要措施。金属材料长度不得大于炉径的1/3 ，面积不得大于炉膛面积的1/7。中小型冲天炉炉料重量不得超过10kg。尺寸、面积、重量一般应取下限，从严控制。10提高工艺出品率，即合理减少浇冒口铁液量，避免浇注时铁液溢漏、泼洒、飞溅及包内剩余冷铁液过多。提高成品率，即通过有效的质量管理，降低废品率，这样生产1t合格铸件，消耗的铁液减少，也即熔炼所需的焦炭减少。湿型铸铁件生产中一些与型砂有关的问题解答（一）与粘砂和煤粉有关的问题1. 铸件粘砂最常见的有：化学粘砂和机械粘砂。其中化学粘砂的产生原因是金属氧化物（主要为氧化铁）与型砂的二氧化硅起化学反应生成硅酸亚铁（铁橄榄石） 。这是
30、一种低熔点化合物，能够向型砂深层渗透。而且硅酸亚铁凝结后对铸件和型砂都具有强力的黏着性，能够将型砂层牢固地粘附到铸件表面而成化学粘砂。机械粘砂是金属液直接钻入砂型颗粒间孔隙深处，靠凝固后金属的包围和钩连作用与型砂机械地连结在一起，没有发生化学反应。化学粘砂主要发生于铸钢件（特别是厚壁大件） 。水玻璃砂型由于含有氧化钠促使产生低熔点化合物，也会使铸件形成化学粘砂。铸铁件的铁液含碳，不会产生大量的氧化铁，湿型砂中又含有相当多的煤粉，浇注时产生的还原性气氛防止金属氧化物的产生，因此不生成化学粘砂。2. 区别两种粘砂类型的简易试验方法是：用万能电表测定粘砂块与铸件本身之间的电阻，如基本上没有明显，表明
31、粘砂块主要是金属形成的，属于机械粘砂。铲下一小块粘砂浸入浓盐酸中，如果经过一夜后观查到粘砂块消失，只余下少量砂粒，表明粘砂属于机械粘砂，金属部分已溶于盐酸中形成氯化铁。凡是与上述两试验结果不同的则属于化学粘砂。3. 铸件表面的机械粘砂原因有多种可能性：浇注温度过高。型砂透气性过高：手工造型希望透气性在 70100。煤粉品质不好和煤粉加入量不足：希望每克型砂发气在 2628Ml,如果发气量过低，就可能是铸件表面粘砂和不够光滑的主要原因。煤粉的作用在于：浇注时发出大量还原性气体，能够防止铁液氧化，避免与石英砂产生化学反应；煤粉受热后成为固、液、气三相的胶质体，能够堵塞砂粒孔隙，使铁液难以钻入；煤粉的挥发分在高温下气相热解，析出微细结晶的光亮碳沉积在砂粒表面，使砂粒不被铁液润湿，不能借助表面张力向砂粒孔隙中渗透。因此，湿型铸铁件的型砂中加入良好品质的煤粉可以防止机械粘砂，而且使铸件表面光滑美观。效果较好的煤粉具有以下几种特性：灰分（w B）不高于 10%；挥发分（w B）30%38%; 胶渣特征 46 级；光亮碳（w B）量 10%18%； 硫分（w B）不大于 0.6%。煤粉灰分检测方法按照 GB/T212-91，希望煤粉灰分（w B）不超过 10%。
