稀土镍铜奥氏体球铁的研究

研究中发现，与国外有关铈对奥氏体铸铁球化有害的论断不同，单用铈混合稀土也能制取球铁，但白口倾向大、石墨球形差。还发现，用稀土处理奥氏体铸铁，不导致游离铜相出现。在此基础上，通过研制复合球化剂、调整铁水成分、净化铁水、加强孕育等措施，改善了稀土球铁的石墨形态、克服了白口倾向，研制出稀土镍铜奥氏体球铁。该球铁力学性能与ＩＳＯＳ－ＮｉＣｒ２０２相同，耐海水腐蚀性更好，且生产成本较低。     

铋对稀土镁球铁金相组织和机械性能的影响

采用75%Si－Fe加Bi复合孕育稀土镁球铁与采用75%Si－Fe孕育对比,在实验室条件下,较广泛地研究了铋对壁厚5—90毫米的铸态稀土镁球铁金相组织和机械性能的影响。试验结果及检测分析表明,微量Bi加入铁水中后,增加了球铁单位面积上的石墨球数,改善了石墨球的圆整度、尺寸和分布均匀性;同时,提高了球铁基体中的铁素体含量;还在保证球铁强度不变的条件下,明显提高了球铁塑性。     

稀土对液态球铁抗球化衰退能力的影响

采用不同稀土含量的球化剂分别处理了三种典型含硫量的铁水.将处理后的铁水在1300℃下保温,直至出现球化衰退.试验结果揭示了稀土对液态球铁抗衰退能力的影响以及我国生产的球铁中一般稀土残留量高的原因.     

中国稀土学会稀土铸造合金专业委员会第二届学术会议部分论文摘要

1.稀土在球铁和蠕铁中作用的研究(郑州机械研究所曾艺成等) 采用含硫0.003～0.008％的低硫铁水,可近似认为变质剂加入铁水只起变质作用,以研究稀土在铸铁中的作用。如果单独用稀土进行球化处理。其球化范围很窄,稀土残留量过低时成蠕铁,过高时     

风电轮毂用低温球墨铸铁的疲劳性能研究

通过控制铁水成分配比并采用脱氧工序,试制了一种可用于风电机轮毂的非标低温球墨铸铁。研究了基体组织和石墨形态对该球铁疲劳强度和断裂韧度的影响。结果表明,该球铁的这两种性能均达到了QT400-18球铁的水平;该球铁能达到符合要求的疲劳性能的显微组织为:珠光体含量<5%的铁素体基体,Ⅵ型球状石墨+Ⅴ型团絮状石墨,石墨尺寸≥6级,石墨球化级别≤3级。     

小资料

一、稀土在铸铁中的作用稀土元素能改变铸铁中的石墨形态,提高铸铁机械性能。主要有以下几点作用: 1.能去硫和净化铁水,提高铁水表面张力,使石墨成球状或蠕虫状。 2.能克服反球化元素砷、锑、铋、钛的不利作用,使球化稳定。 3.能细化晶粒、强化基体并改变碳化物的形态与分布。 4.提高铁水流动性,改善铸造性能。     

蠕虫状石墨高强铸铁的生产工艺及其性能

对用含稀土的各种中间合金处理铁水的过程加以全面研究,观察它们对石墨球化程度和铸铁性能的影响[1],就可制订出生产蠕虫状石墨的高强铸铁的可靠工艺。结果认为,含有30%稀土(其中4～5%Y;40～50%Si;Fe和其它混合物)的中间合金是最有效的。依生产条件不同,中间合金可于1350～1400℃温度下直接加到坩埚里,或者于1430～1480℃温度下加到包底,或者加到铁水流中。稀土的最后残留量主要是根     

稀土对铸态球铁显微组织的影响

随球化剂加入不同量的稀土，处理含硫量不同的铁水，浇注阶梯试块，对金相组织分析表明：少量稀土增加石墨球数，减少铸态碳化物，超过一定量后，稀土将使碳化物量增加；最佳稀土主量与原铁水含硫量有关。对于薄壁铸件及低硫原铁水，稀土的这种作用更明显，且其适宜的加入量范围更窄。     

大断面球铁混合球化剂试验研究

在模拟大断面球铁试验条件下，研究了低硅镁团块、稀土镁硅合金及混合球化剂对大断面球铁石墨形态的影响。试验结果表明，７０％低硅镁团块＋３０％稀土镁硅合金混合球化剂可提高大断面球铁球化级别和改善石墨形态。     

Y和Sb对厚大断面球墨铸铁石墨形态的影响

通过采用重稀土钇基稀土镁球化剂处理铁液,浇注厚大断面球铁试块,研究了重稀土Y和微量Sb对厚大断面球铁的石墨形态的影响,分析了石墨结晶的核心,并探讨了石墨畸变的原因。试验结果表明,重稀土Y在铁液中形成高熔点氧化物,残存时间长,作为石墨核心,有利于提高抗衰退性能;Sb具有细化石墨球、增加石墨球数、提高石墨圆整度的作用;在厚大断面球铁中,晶界上Ti的偏析和球化元素Mg或稀土等氧化形成的氧化夹杂,破坏了奥氏体壳的稳定性,造成石墨畸变。     

球墨铸铁QT500-7球化不良的原因分析及防止措施

介绍了球墨铸铁QT500-7球化不良的原因,并对其进行分析。通过采取优化出炉温度、降低原铁水的含硫量、控制稀土和Mg的残余量、减少炉料中的反球化元素等具体措施,减小球墨铸铁球化不良的可能性,使球铁石墨形态达到理想的状态,保证球墨铸铁QT500-7的各项力学性能。     

稀土球墨铸铁中黑斑黑点的研究

用包钢1号稀土硅铁合金作球化剂处理过共晶铁水获得的稀土球墨铸铁,生产中常出现黑斑和黑点断口,严重降低材料的机械性能。我们研究了黑斑和黑点的形态。黑斑和黑点都是由不同程度球化或不同形状结晶的石墨所组成,其产生主要取于稀土硅铁的加入最与原铁水含硫量的比例关系.当RE_xO_y/S_原小于10,原铁水含碳量又偏高时出现甲类黑点,大于15,含碳又偏低,出现乙类黑点.只有RE_xO_y/S原严格控制在10—15时,才能获得全球化的稀土球铁。但是,这也正是容易出现黑斑的时候。试验统计表明,原铁水含碳过高是产生黑斑的必要条件;在高碳条件下,硅能大大促进黑斑形成。因此为避免黑斑断口出现,原铁水含碳量不应超过3.85%,碳当量不超过4.5%。此外,还进一步用同位素自射线照相研究了铈和硫在黑斑断口上的分布。     

悬浮浇注与混合球化剂对大断面球铁球化效果的影响

用大断面球铁模拟方法,分析和探讨了悬浮浇注及混合球化剂对大断面球铁石墨形态的影响,悬浮浇注加快了铁水的冷却速度,缩短了共晶凝固时间;混合球化剂可显著提高大断面球铁球化级别,是一种适合大断面球铁使用的球化剂。     

灰鉄及球铁的型内孕育試验及研究

一、灰铸铁及球铁孕育技术现状和提出的问题: 铸铁孕育处理是通过减少铁水的过冷来控制灰铁及球铁的组织和性能的一种方法。灰铁的孕育处理除了主要能增加石墨共晶数目而细化组织之外,还可达到控制石墨形态、消     

稀土对可锻铸铁石墨化的影响

可锻铸铁有一定的强度及延伸率,跟灰铸铁和球墨铸铁相比,能利用大量廉价的废钢,成本低于球铁,炉前铁水处理比球铁简单。但不足之处是可锻铸铁有一个较长的石墨化退火过程。如何缩短这一过程,是铸造工作者们正在积极探索的重点。为了寻找快速退火的途径,我厂用稀土硅铁对可锻铸铁原铁水进行孕育,在这方面做了一些试验。     

瞬时孕育对球墨铸铁组织的影响

主要研究了在保证原铁水的碳和硅质量分数不变的前提下,不同的瞬时孕育剂对球墨铸铁的石墨形态和基体组织的影响。试验结果表明:不进行瞬时孕育时铁水容易发生孕育衰退,石墨球容易发生畸变,圆整度不太好,石墨球尺寸很大,数量很少,并且基体组织中出现少量的珠光体;分别使用0.15%的75硅铁粒、硅钡合金和一种含微量Bi的孕育剂进行瞬时孕育后,球墨铸铁的石墨形态得到明显改善,石墨球数量大幅增加,并且基体组织中珠光体的含量明显降低。尤其是采用含微量Bi的孕育剂进行瞬时孕育后,石墨球圆整度改善最为明显,石墨球数量达到了180个/mm2以上。     

D型石墨形成条件的研究

本文通过测定加钛、稀土镁铁水中活性氧含量,对凝固过程中的试样液淬和使铁水在石墨型中凝固,研究了D型石墨的形成。把D型石墨的产生条件分为三类:过冷作用,铁水物化性质改变和两者综合作用。     

锑在铸铁中作用机理的探讨

一、锑在铸铁中的作用及当前的应用情况目前,在东欧和美国,锑被广泛应用于铸铁中,在我国也有一些应用。起初,人们把锑看成是镁球铁中的干扰元素。的确,锑能使球铁的石墨形态变坏,解决办法是加入稀土,其中的铈可以中和锑的干扰作用。但锦在铸铁中的行为不只是如此。我们在轻稀土(1~#合金)处理的球铁中加入锑,对石墨形态的影响比较复杂,如图1所示。当锑加入很少时(<0.008％),它表现出具有微弱的促进石墨球圆整的趋势,这种趋势在球化不足时更为明显。再随着锑量的增加,石墨蜕化成蠕虫状,在锑加入量的较大范围内都是如此。但在     

原铁水中含硫量、冷却速度及加入稀土元素的时期对薄壁球墨铸铁石墨球数的影响

本文用生产球铁的生铁在高频电炉中熔炼6个不同等级含硫量的原铁水来研究冷却速度及加入稀土元素的时期对薄壁球铁石墨球数的影响。     

用低稀土含钡型球化剂生产薄壁球铁件

在纺织机械的铸造生产中,很多球铁铸件都是壁厚在4～8mm 左右,重量在1kg 以下的薄壁小型铸件。通常用含稀土量较高的球化剂(含 Mg7～9%,Re6～8%)生产这类球铁铸件,经常出现的问题是白口倾向很大。图 a 为稀土含量较高的球化剂处理5mm 壁厚的铸态球铁组织。其断面全是白口,采用高温石墨化退火处理后,碳化物仍不能完全分解,断口仍有白槎,因无法加工而报废。究其原因,由于薄壁小型铸件的冷却速度很快,限制了铸件凝固过程中的石墨化充分进行。另外,球化