感应电炉熔炼铸铁w（C）量的控制

介绍了感应电炉熔炼铸铁w（C）量的控制方法,说明了C在高温铁液中的特性：铁液温度越高,C的溶解扩散就越快;铁液温度较低时,C的溶解扩散就较慢.比较了焦炭和无烟煤、石油焦、人造石墨等增C剂的优缺点,分析了影响w（C）量波动的几种因素：与炉衬的反应,与空气中O2反应,炉料所带的氧化物,铁液温度等.最后介绍了如何控制w（C）量波动的详细操作方法.     

球化处理后w(C)量降低原因分析

采用冲入法在500 kg的堤坝包中进行球化处理,用RESiFeMg合金作球化剂,球化反应时间>40 s;用SiBa合金作孕育剂,在180 kg的浇包内进行孕育处理;用直读光谱仪分析球化处理前后铁液的激冷试样。发现:(1)球化处理后w(C)量比原铁液的w(C)量低;(2)石墨漂浮是导致球化处理后w(C)量降低的主要原因。     

冲天炉熔炼生产高强度灰铸铁液压件

分析了液压用HT300铸件的化学成分和显微组织,研究了在冲天炉熔炼条件下生产高牌号灰铸铁件的工艺措施：控制w（C）量3.1%,w（Si）量2.0%,w（Mn）量0.65%,w（P）量≤0.15%,w（S）量0.04%-0.08%;采用浇包孕育方法进行孕育处理,75SiFe孕育剂加入量为0.50%;铁液出炉温度控制在1 420℃以上,浇注温度在1 360℃左右。结果表明：铸件珠光体体积分数大于95%,渗碳体体积分数小于1%,A型石墨量大于90%,硬度在190~220 HB之间,铸件的力学性能和金相组织均达到或超过HT300要求,符合液压件技术条件。     

铸态厚大断面QT700-3铸件的生产实践

为解决铸态QT700-3球铁滑枕出现异常石墨和球化衰退与孕育衰退等问题,将铁液化学成分调整为:w(C)3.4%～3.6%,w(Si)1.9%～2.0%,w(Mn)0.2%～0.4%,w(S)0.015%～0.025%,w(Cu)0.5%～0.8%,低量的P,以及微量的Ba、Bi、Sb等。采用重REMg球化剂进行倒包冲入法球化处理,球化剂的加入量为1.4%～1.6%;选用含Ba、Sb、Bi的多元复合孕育剂进行多次孕育处理。生产结果表明:铸态QT700-3滑枕的金相组织、力学性能完全达到国家规定的要求。     

铸态QT800-5悬挂支架铸件的研制

介绍了铸态高强度、高韧性球墨铸铁QT800-5悬挂支架的研制情况,主要技术措施是:(1)选用高C、低P、低S的优质球铁生铁;(2)加入少量的Cu、Mo、Sb等合金元素进行复合强化;(3)球化剂选用Fe Si Mg8RE3,包内孕育剂选用75Si Fe,二次孕育及随流孕育采用自行配制复合孕育剂;(4)球铁原铁液的化学成分控制为:w(C)3.6%~3.8%,w(Si)2.5%~2.8%,w(Mn)0.25%~0.45%,w(S)0.02%,w(P)0.03%,w(Cu)0.2%~0.4%,w(Mo)0.1%~0.3%,w(Sb)0.01%~0.02%。试验结果表明:珠光体体积分数超过95%,含有少量铁素体,石墨球化良好,石墨球细小且均匀,力学性能检测数据符合技术要求。     

球墨铸铁采用30SiFe孕育剂的试验研究

试验了一种w(Si)量较低的30SiFe孕育剂在QT400-18上的使用情况,结果显示:(1)球墨铸铁采用BS-1和30SiFe孕育后得到的石墨形态、石墨数量均较好,30SiFe孕育后石墨形态与石墨球数随孕育增Si量的增加呈下降趋势,而BS-1孕育后石墨的圆整度、均匀度都呈上升趋势。(2)力学分析表明,采用30SiFe和BS-1孕育后的球墨铸铁性能均达到要求,当孕育增Si量0.3%时,30SiFe的孕育效果较为明显;而当孕育增Si量0.3%时,BS-1孕育效果优于30SiFe。(3)从微观组织、力学性能及回炉料合理使用等方面综合考虑,当孕育增Si量0.3%时,建议采用30SiFe孕育剂;当孕育增Si量0.3%时,建议采用BS-1孕育剂。     

铸态QT600-10的生产工艺

介绍了汽车铸件的结构以及技术要求,根据技术要求将球化处理后的化学成分控制在:w(C)3.6%~3.8%,w(Si)2.6%~2.9%,w(Mn)0.25%~0.45,w(P)≤0.030%,w(S)≤0.015%,w(Mg残)0.03%~0.04%,w(RE残)0.01%~0.02%,采用5 t中频炉熔炼,原铁液出炉温度控制在1 480~1 520℃,采用冲入法进行球化处理,选用低RE的FeSiMg6RE2球化剂,粒度为10~25mm,加入量为每包铁液量的1.1%;采用粒度为3~8 mm的CaBa复合孕育剂进行一次孕育,浇注时使用粒度为0.3~1 mm的高CaBa复合孕育剂进行二次随流孕育。最终生产铸件的球化等级控制在2~3级,石墨球大小6级,抗拉强度不低于600MPa,伸长率不低于10%,且珠光体体积分数及力学性能波动均在10%以内。     

高强度灰铸铁缸体铁液处理工艺研究

介绍了6DL、道依茨(Deutz)、6DM、6DN系列灰铸铁缸体铸件的力学性能要求。对材料性能不稳定的原因进行了分析,提出了稳定材料性能的试验研究内容,最后采取了以下改进措施:采用预处理剂,提高铁液形核、抗衰退、受孕育能力;选用优质增C剂,增加石墨核心数量;改变铁液充型的进液位置;适当降低原铁液w(C)、w(Si)及w(Mn)量,提高w(S)量;降低GF300合金加入量,并将GF300合金改成随流变质处理剂,与随流孕育剂一同在浇注时加入到铁液中。结果显示:上述各系列缸体的本体抗拉强度已稳步提高,达到了技术要求。     

用喂线法工艺生产厚大球墨铸铁件

采用冲入法和喂线法两种球化处理工艺生产厚大球墨铸铁件，对比结果认为，喂线法主要有如下优点：①球化剂和孕育剂加入量精确度高；②球化反应在处理包底部进行，有利于球化稳定；③球化剂w（Si）量低，可提高原铁液w（Si）量，多用回炉铁；④可以集中除尘、排烟，并可实现机械化操作。     

不同球化孕育处理方式对硅钼球铁力学性能的影响

分别采用稀土球化剂Fe Si Mg7RE1和Fe Si Mg8RE5进行球化处理,硅钡孕育剂进行孕育处理,分析孕育剂加入量对耐热球铁性能的影响。结果表明,合金硬度随着孕育剂量的增加先升高尔后下降。用Fe Si Mg8RE5球化剂处理的合金抗拉强度明显高于Fe Si Mg7RE1。当孕育剂加入量为1.0%时,合金的伸长率达到最大值。     

硅对蠕墨铸铁热分析特征值及蠕化率的影响

试验设计了5种不同硅含量的蠕墨铸铁铁液,分析了硅含量对蠕墨铸铁凝固的热分析曲线特征值TEU、TER、△Tr和蠕墨铸铁蠕化率的影响。试验结果表明:(1)在本次试验的硅含量范围内,蠕墨铸铁热分析曲线的特征值TEU和TER先是随着硅的增加而上升,然后,变化不明显;(2)蠕墨铸铁共晶温度回升特征值△Tr随着硅含量的增加呈下降趋势;(3)随着硅含量的提高,蠕墨铸铁中蠕虫状石墨数量减少,球状石墨数量增多,蠕化率降低。     

球置形成机理的热力学和动力学分析

在对现有的球墨形成长大观点即石墨球化的各种学说进行分析的基础上,从热力学因素－石墨与铁液间的界面能,与动力学因素－石默默周围铁液中球化元素、杂质元素（S,P等）和C、Si等元素的分布及C、Fe元素牟扩散速度等两大方面讨论分析了球墨形成机理各种学说。     

蠕墨铸铁的生产

蠕墨铸铁的石墨形状介于灰铁的片状石墨与球铁的球状石墨之间，抗拉强度高于灰铸铁70％，略低于球墨铸铁，是结构件的优良材料。对蠕墨铸铁生产中应当如何选择、控制化学成分，蠕化剂的种类，蠕化处理方法及质量控制方法进行了介绍。     

C、Si、Mn、Cu对中锰球墨铸铁组织和性能的影响

应用湿砂铸型浇注中锰球墨铸铁,采用正交设计研究了C、Si、Mn、Cu对中锰球墨铸铁组织和力学性能的影响。结果表明,中锰球墨铸铁的铸态组织为奥氏体＋碳化物＋球状石墨,扫描照片中可见有大量细小均匀的韧窝。中碳、高硅、中锰和低铜有利于提高中锰球墨铸铁的硬度;低碳、高硅、中锰和中铜有利于提高其冲击韧度;低碳、中硅、低锰和低铜有利于提高其耐磨性。新开发的中锰球墨铸铁的硬度、冲击韧度和耐磨性远高于目前生产排沙潜水泵过流部件中所使用材料的各项性能,使用寿命是其2倍左右。     

原铁液硅含量对厚大断面球墨铸铁件石墨形态与力学性能的影响

为研究原铁液硅含量对厚大断面球墨铸铁件凝固组织石墨形态和力学性能的影响,使用高精度热模拟系统,考察了不同硅含量的原铁液经过相同球化孕育工艺处理后在相同凝固条件下获得的厚大断面球墨铸铁件试样的凝固组织石墨形态和力学性能。结果表明,球化孕育工艺相同时,随着原铁液硅含量提高,厚大断面球墨铸铁件石墨形态恶化,力学性能下降。当钇基重稀土球化剂和含Ba孕育剂加入量分别为1.8%和0.4%时,原铁液硅含量控制在1.2%以内,有利于防止厚大断面球墨铸铁件石墨畸变,提高铸件力学性能。     

高Si球墨铸铁的新发展

介绍了欧洲高Si球墨铸铁的新发展.在GJS-400-18的基础上,研究了提高w（Si）量对球墨铸铁力学性能、铸造性能以及加工性能的影响.结果表明,w（Si）量的提高,强化了铁素体,大幅度提高了铸态铁素体-珠光体球墨铸铁的屈服强度和伸长率,有利于减小铸件壁厚以及减轻铸件质量,缩小铸件硬度范围,改善加工性能;但高Si球墨铸铁中的w（Si）量必须控制在4.3％以下,铸件表面无法硬化,焊接性能差,而且高Si铁素体的冲击性能要比低Si铁素体差.     

合金元素对球墨铸铁抗高温氧化性能的影响

研究了合金元素对球墨铸铁抗高温氧化性能的影响。结果表明:(1)抗高温氧化性最佳的耐热球墨铸铁模具材料的成分为:w(Si)5.0%、w(Mn)0.8%、w(Mo)0.5%、w(Cr)1.4%。Si、Mo、Cr元素的质量分数越高,抗氧化性越好,但Mn元素的质量分数应该适中。(2)Si对抗高温氧化性有重要影响,Mo的影响程度仅次于Si,Mn的影响最小,Cr的影响与Mn相近,但比Mn稍强。     

蠕铁两步成蠕工艺及瞬时蠕化剂的研究

以球铁衰退过程中蠕墨存在时间较长为依据，提出先把原铁液处理成球铁后，通过加入LS蠕化剂使其衰退成为蠕铁的“两步成蠕法”，是一种方便可靠的蠕墨铸铁的生产工艺。试验表明：（1）在球铁衰退过程中．蠕墨存在时间长达10min,w（Mg）和w（RE）也有较大的变化范围；（2）用LS瞬时蠕化剂可使球化铁液迅速蠕化．并且蠕化剂加入量范围较宽；（3）调整瞬时蠕化剂加入量能较准确地控制蠕化率。     

Sb对厚大断面球墨铸铁组织和性能的影响

研究了Sb对厚大断面球墨铸铁组织和力学性能的影响,详细阐述了该试验采用的炉料、化学成分、球化处理、孕育处理以及热处理等试验方法。试验结果表明:(1)合理的RE加入量可以中和Sb的反球化作用,改善石墨形态,增加石墨球数量;(2)Sb强烈细化珠光体,但是含量太高会导致碳化物的生成;(3)采用940℃(3 h)+460℃(4 h)的热处理工艺,合金含量为w(Cu)1.0%、w(Sn)0.15%和w(Sb)0.025%时,70 mm厚的附铸试块性能可以达到QT800-2的要求。