钛在灰铸铁中行为的研究

研究了钛（Ti）对灰铸铁组织和性能的影响。结果表明,钛有促进D型石墨形成的作用,不同含量的钛对D型石墨形成的影响程度不同,当钛含量为0．36％时,铸铁具有较好的力学性能。     

D型石墨灰铸铁热轧坯模的生产及其应用

广西大华化工厂铝品分厂轧延车间使用的热轧坯模 ,最大壁厚 5 0mm ,模重 2 90kg ,见图 1。该模主要用以生产热轧坯料 ,最高工作温度 110 0℃ ,生产每件坯料的周期为 3min。图 1　热轧坯模简图　　热轧坯模使用的材料多为灰铸铁和蠕墨铸铁。灰铸铁平均使用寿命较低。蠕墨铸铁是热轧坯模理想的材料 ,但其生产成本较高 ,工艺相对复杂。本文介绍D型石墨灰铸铁热轧坯模 ,其生产成本与普通灰铸铁相近 ,比蠕铁每件成本降低 37% ,使用寿命比普通灰铸铁热轧坯模提高 1倍多。D型石墨灰铸铁热轧坯模的化学成分w为 3.90 %～ 4 .2 0 %C ;2 .30 %～ 2 .5…     

高强度D型石墨铸铁的研究进展

综述了灰铸铁中产生D型石墨的原因，D型石墨对灰铸铁性能的影响以及D型石墨灰铸铁的应用。国内外的研究表明：深过冷，在灰铸铁中加入提高过冷度的合金元素（钛，铝，锑，碲，稀土元素等）或者二者的结合都会促进生成D型石墨；D型石墨灰铸铁具有较高的强度，较好的抗氧化性，抗生长性，抗热疲劳性和耐磨性；D型石墨灰铸铁已经广泛用于生产玻璃模具，压缩机缸体，压缩机曲轴等铸件。笔者还介绍了采用钒钛生铁生产的D型石墨合金铸铁凸轮轴的性能特点及其应用情况。     

D型石墨灰铸铁的认识

分析采用金属型和连续铸造方法获得D型石墨灰铸铁的形成条件及D型石墨灰铸铁所具有的组织性能特点。认为D型石墨灰铸铁具有工程应用价值。进而对灰铸铁件材质技术要求的制订原则，提出建议。     

用稀土钙钡孕育剂处理高牌号铸铁的试验

用稀土钙钡孕育剂处理高牌号的灰铸铁试验表明,稀土钙钡孕育剂与75Si-Fe相比较,能提高灰铸铁强度、减少D型石墨、增加A型石墨、增强抗衰退能力和不明显降低铸件断面敏感性。用稀土钙钡孕育剂孕育CE在3．9—4．1%,Si/C在0．6-0．8的铁水,可以稳定生产HT250铸件。     

灰铸铁等离子束合金化的耐磨性和耐蚀性研究

利用等离子柬对灰铸铁进行表面合金化强化处理。采用扫描电镜、X射线衍射、硬度试验和磨损试验等分析了经合金化处理灰铸铁的组织和性能。结果表明,经合金化处理的灰铸铁表面石墨相完全消失,合金化层的显微组织主要是枝晶结构,硬度最高值出现在次表层,平均硬度高达1092HV0．1。由于合金化层组织均匀细密,合金化层的耐磨性比基体高4倍,耐蚀性比基体高72．5％。     

A型和D型石墨合金灰铸铁断口形貌对比研究

介绍了D型石墨的合金灰铸铁在国内外的应用情况,以及试验生产A型和D型石墨Cr-Ni-Cu合金灰铸铁的方法,检查结果:A型石墨合金灰铸铁中的石墨较粗大;另外,在化学成分相近的情况下,D型石墨合金灰铸铁具有更高的抗拉强度。分析认为两种合金灰铸铁的断口主要是由于片状石墨解理以及石墨/基体之间的界面分离造成的,其中D型石墨合金灰铸铁断口表面的显微疏松更少,枝晶更发达,这正是其具有更高强度、适于制造液压元件的原因。     

钛对D型石墨铸铁组织和性能的影响

研究了钛对灰铸铁组织和性能的影响。试验表明,不同含量的钛对灰铸铁组织和性能产生不同的影响。在一定含量范围内,钛促进灰铸铁D型石墨的形成,改善灰铸铁石墨形态,并提高灰铸铁的强度性能。对钛对灰铸铁组织和性能作用的机理提出了看法。     

铁神一号净化剂对灰铸铁组织和力学性能的影响

利用中频感应电炉熔炼灰铸铁铁液，水玻璃砂造型，浇注铸造阶梯试样、φ30mm试棒以及热分析试样，研究了净化剂对其结晶过冷度、组织和力学性能的影响。试验结果表明，单独加入净化剂0．6％可以增加过冷倾向，细化石墨，降低断面敏感性；可以提高灰铸铁的抗拉强度和冶金质量指标；同时加入净化剂0．6％和硅钡孕育剂0．7％对灰铸铁进行复合孕育，明显增加共晶团数量至441个/cm^2，可以获得细小A型石墨，显著提高灰铸铁的力学性能σb至282MPa。     

灰铸铁的石墨分布形状及其控制

介绍了灰铸铁中石墨分布形状的分类,强调2点:(1)C型和F型石墨都属初生石墨,石墨是在过共晶成分下从铁液中析出的;(2)A、B、D、E各型石墨存在于亚共晶铸铁中,它们是在共晶过程中产生的共晶石墨。指出:A型石墨分布均匀无方向性,具有A型石墨的铸铁,其性能均匀性和稳定性好,铸铁的强度利用率高。因此,A型石墨是高强度灰铸铁追求的目标。最后介绍了获得A型石墨的几个方法:(1)控制CE;(2)采用低合金化和适当提高Si/C比;(3)加强孕育处理;(4)合理选择炉料;(5)其它,如内浇道分散、铁流末端设溢流冒口、打箱不要过早,等。     

微合金梯度石墨铸铁玻璃模具材料研究

本文通过控制铸铁生产中的合金元素量、浇注温度、孕育剂量,得到在模具壁厚方向形成三级梯度石墨灰铸铁.利用SEM观察金相试样评价石墨形态、尺寸、分布;测试试样各梯度石墨区域的布氏硬度值评价铸铁的力学性能;观察热疲劳试样的疲劳裂纹的扩展评价试样的热力学性能.试验结果发现合金元素量V:0.11%～0.15%、Ti:0.15%～...     

DISTRIBUTION OF SULFUR IN HIGH TEMPERATURE PHASES OF CAST IRON

The distribution of subversive element sulfur in high temperature phases during solidificationof cast iron was investigated by means of liquid quenching method and autoradiography.Theresults show that in grey cast iron,sulfur is concentrated in the liquid,flake graphite and in theperipherial area of D-type supercooled graphite eutectic cells,but less sulfur is in austenite.Besides,the content of sulfur in A-type graphite is higher than that in D-type graphite,andsulfur content in eutectic austenite is a little higher than that in primary austenite.While,innodular graphite cast iron less sulfur is in liquid and austenite,but more in nodular graphite.The blackness of the spots on the emulsion film corresponds to the atomic percentage ofradioactive substances located on the surface of the specimen.     

D型石墨灰铸铁气缸的金属型重力铸造

介绍气缸金属型重力铸造工艺设计的经验,针对生产中发生的缩孔、缩松、渣孔、气孔缺陷制定合理的控制措施.采用水冷金属型铸造,并加入合金元素增大铁液过冷倾向,获得D型石墨铸铁,用以生产空调器压缩机气缸,其金相组织和性能均达到技术要求.     

铸铁中微量元素分布规律的异化及应用

Pb、As、Sn等微量元素在不同形态的石墨区域中有不同的分布规律；在A型石墨区偏聚在基体中，在D型石墨区偏聚在石墨上。利用这两种分布规律，制取含Pb、As、Sn D型石墨铸铁，使Pb、As、Sn主要聚集在石墨上，微量残留在基体中，可以获得良好的力学性能。     

硫在铸铁高温各相中的分布

采用液淬法配合自射线照相研究了反球化元素硫在铸铁凝固过程各高温相中的分布。结果表明:灰铸铁中,硫在液相及片墨中的浓度较高,在奥氏体中最低,在D型石墨共晶团的周边有富集。在球铁中,球墨中硫的浓度相对较高,液相及奥氏体中则较低。粗片墨(A型)中硫的浓度比细片墨(D型)中的高,共晶奥氏体中硫的浓度高于先共晶枝晶奥氏体。 自射线照相中乳胶的感光代表放射性物质的原子百分浓度。     

D型石墨奥氏体基体铸铁抗氧化性能的研究

对D型石墨奥氏体基体铸铁的化学成分进行了试验设计,研究了高温不同温度下它的抗氧化性能,探讨了抗氧化机理.结果表明,D型石墨奥氏体基体铸铁具有较好的抗氧化性能,可为该合金用于玻璃模具提供生产依据.     

空调压缩机D型石墨铸铁缸体的生产

采用水冷金属型铸造，并加入合金元素增大铁液过冷倾向，获得D型石墨铸铁，并用以生产空调器压缩机缸体，其金相组织和性能均达到技术要求。     

Graphite nucleation control in grey cast iron

Abstract

A research programme has been undertaken to achieve a more detailed understanding of graphite nucleation control in grey cast irons, at different sulphur (0˙02–0˙1%), residual aluminium (0˙001–0˙010%) and zirconium (0˙001–0˙015%) levels in iron melts. It was found that three groups of elements are important to sustain a three stage model for the nucleation of graphite in grey irons:

(i) strong deoxidising elements (Al, Zr) to promote early formed very small microinclusions, oxide based, which will act as nucleation sites for later formed complex (Mn,X)S compounds

(ii) Mn and S to sustain MnS type sulphide formation

(iii) inoculating elements (Ca, Sr, etc.) which act in the first stage or/and in the second one of graphite formation, to improve the capability of (Mn,X)S compounds to nucleate graphite.

It was confirmed that 0˙07%S level is beneficial for graphite nucleation in grey irons with a lower incidence of carbides and undercooled graphite, compared to 0˙023%S cast irons. Low residual Al level (0˙001–0˙003%) results in higher chill and more undercooled graphite and lower eutectic cell count, in inoculated irons. A 0˙007–0˙010%Al content in the melt is important to sustain type A graphite nucleation and reduced chill. Not only inoculation but also the preconditioning (Al or/and Zr) of the base iron has a strong beneficial effect on the solidification pattern of cast irons. Both Al and Zr sustain the type A graphite formation with a lower degree of undercooling and free carbides. These elements were associated in a complex alloy (FeSi based), very efficient in preconditioning of grey irons for thin wall castings, at a low addition rate.     

Ti对灰铸铁件性能的影响

介绍了不同Ti量对中低CE灰铸铁件组织、力学性能和致密性影响的研究方法。试验结果表明:(1)一定量的Ti增加了铁液的过冷倾向,促进了灰铸铁件D型石墨的形成,湿型砂造型的D型石墨明显多于干型砂。(2)随着铁液中w(Ti)量的增加,中低CE灰铸铁件中D型石墨也不断增加。当D型石墨达到较高比例时,铸件中的厚大热节也大量出现D型石墨,CE较高的铸件力学性能增加;当CE降为3.66%,随着w(Ti)量增加,强度下降幅度较大。(3)随着w(Ti)量的增加,灰铸铁件的致密性下降,缩松几率明显增加。w(Ti)0.17%、w(Al)0.023%时,灰铸件缩松几率为70%。