孕育剂及孕育工艺对球铁组织及性能的影响

研究了含有Sr、Bi的孕育剂和"一次孕育+随流孕育"处理工艺对球铁汽车转向节铸件及Y型试块中石墨形态、基体组织和力学性能的影响.结果表明:用含Sr的孕育剂处理后基体组织中存在"牛眼状"铁索体和大量的珠光体,伸长率和冲击韧性低下;用含Bi的孕育剂处理后基体组织中有较多的铁素体,经过"一次孕育+随流孕育"处理后主要为铁素体组织.后两种工艺处理后,石墨球数量多、球化率在80%以上,球铁的综合力学性能也有明显改善.     

孕育处理对大断面球铁件力学性能和石墨形态的影响

基于金相组织、力学性能、拉伸断口特征、石墨结晶核心及变异石墨形态分析,研究了孕育处理对大断面QT600－3球铁件力学性能和石墨形态的影响。结果表明,电炉熔炼工艺生产大断面球铁件时,采用随流瞬时孕育,孕育衰退作用减慢,抗拉强度和伸长率提高;YFY－1A作瞬时孕育剂,石墨形态良好,石墨球大小稳定;SPI作瞬时孕育剂,导致石墨形态发生变异。     

含Bi孕育剂对大断面球墨铸铁组织性能的影响

利用冲天炉/电炉双联熔炼工艺进行球铁熔炼。采用盖包法球化处理方法,球化剂加入量为1.2%,球化处理温度为1450~1470℃;一次孕育采用普通孕育剂,加入量0.9%,二次随流孕育分别采用FeSi75孕育剂和含Bi孕育剂,加入量均为0.1%。采用光学显微镜(OM)、拉力试验机、硬度计等检测手段研究了普通孕育剂FeSi75和含Bi孕育剂对大断面球墨铸铁组织性能的影响。结果表明:采用含Bi孕育剂增加了石墨球数量,提高了球墨圆整度,可明显增强铁液抗孕育衰退的能力,提高了铸件的低温冲击韧度。     

球墨铸铁避震器铸件的铸造工艺改进

介绍了壁厚为140 mm球墨铸铁避震器的铸件结构及生产情况,为解决该铸件出现的铸件断面石墨球数少、有碎块状石墨以及石墨漂浮问题,采取了以下改进措施:(1)增设冷铁强化冷却;(2)球化处理时添加1.2%~1.4%的纯La低RE球化剂,往处理包出铁时随流加入0.1%~0.3%的石墨型增碳剂,采取包内孕育+随流孕育+型内孕育3次孕育方法;(3)控制CE及w(Si)量,降低浇注温度。生产结果显示:铸件球化率≥85%,石墨球数≥100个/mm2,铸件孤立热节处缩松问题得到改善,使铸件毛坯达到X射线探伤1级的要求。     

球墨铸铁轧辊的球化孕育处理分析与应用

介绍了球墨铸铁的球化处理和孕育处理方法,从原材料质量、工艺操作、铁液包形状、出炉温度等方面,分析了影响球化孕育效果的因素,并给出相应的防止措施,得出以下结论:(1)原铁液w(S)量高,会导致球化剂的加入量增加,不利于铁液质量的稳定;(2)w(RE)量高,会引起大断面的轧辊内部产生碎块状石墨;(3)根据铸件大小,适当控制球化处理温度和浇注温度,有利于避免产生球化衰退和孕育衰退等现象;(4)采用复合孕育剂、多次孕育和随流孕育等方法强化孕育处理,有利于增加石墨核心,改善球化效果,增加石墨数量,提高球铁铸件的综合性能。     

厚大断面球铁双偏心蝶阀铸造工艺优化

双偏心蝶阀属厚大断面球铁铸件,铸造过程中用Mg8RE3轻稀土球化剂时,铸件的力学性能指标不稳定,甚至出现不合格的现象。采用钇基重稀土球化剂(TZ-3A),调整C、Si元素的含量,严格控制合金元素含量,球化处理和孕育处理按照原工艺执行,进行浇注控制后分析铸件组织和性能的变化,解决了阀体金相组织中部球化衰退、石墨球偏大、石墨开花等问题。结果表明,球铁铸件的抗拉强度≥450 MPa,伸长率≥10%;铸件本体金相组织高于客户要求。     

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。     

孕育处理对厚大断面球铁组织和性能的影响

为研究孕育处理对铸件组织和性能的影响情况,采用不同孕育处理方式制备厚大断面球墨铸铁试样.结果表明,多次孕育处理有助于改善厚大断面球墨铸铁的石墨形态、提高铸件力学性能.     

往复压缩机厚大断面球铁曲轴铸造工艺的完善

为了解决厚大断面球铁曲轴石墨畸变、缩松等问题,对缺陷的形成进行了深入研究,找出了形成缺陷的原因,并有针对性地对曲轴铸造工艺进行调整,同时对熔炼及球化、孕育处理工艺、浇注工艺控制等方面进行了完善,增加了脱S处理,搭配使用了75FeSi与高效复合孕育剂.经以上处理,最终消除了曲轴石墨畸变、缩松等缺陷,获得了表层与心部力学性能及金相组织差异很小的合格铸件.     

等温淬火球墨铸铁前轴的生产实践

介绍了最大壁厚为110 mm球墨铸铁前轴的铸件结构及生产情况,针对生产中出现的铸件断面石墨球数少以及碎块状石墨,通过增加冷铁强制冷却,球化时添加纯La低RE球化剂,热包时随流加入石墨型增碳剂以及采取包内孕育+型内孕育+随流孕育的3次孕育等措施,使铸件厚大位置的球化率≥85％、石墨球数达到130个/mm2,满足使用要求.     

加S-O-Ce孕育剂对球铁组织和性能的影响

对采用普通孕育剂和采用添加S-O-Ce的孕育剂生产厚壁球墨铸铁件进行了对比,结果显示：采用加S-O-Ce的孕育剂能增加球墨数量、提高球墨圆整度,提高力学性能以及降低缩松倾向.分析了加S-O-Ce孕育剂的孕育机理,认为加S-O-Ce的孕育剂对力学性能的影响是组织改善与抑制有害元素作用的综合结果.     

高Ba孕育剂在厚大灰铸铁件中的应用

比较了2种含Ba量不同的孕育剂用于厚大灰铸铁机床底座生产的效果,结果显示:采用高Ba孕育剂的单铸试棒力学性能和金相组织优于采用低Ba孕育剂的单铸试棒,而且所生产铸件的本体硬度也明显高于采用低Ba孕育剂的铸件。在不加Cu、Mo等贵重金属合金的情况下,采用w(Ba)量为10%的孕育剂进行包内孕育和浇注随流孕育,可以使铸件力学性能和金相组织均达到HT300的要求,铸件本体硬度为190~220 HB,硬度均匀性好,很好地解决了铸件表面硬度与内部硬度差大的问题。     

大断面球墨铸铁件的质量控制措施

大断面球铁件易出现石墨球粗大，石墨球数量减少，石墨漂浮，石墨球畸变，开花状石墨、碎块状石墨等缺陷，所以大断面球铁件的制造技术一直是铸造界公认的一个难题。结合国内外大断面球铁件的生产现状，总结出了一系列在生产过程中通常采取的质量控制措施，例如加快冷却速度、严格控制化学成分，适当添加微量合金元素、合适的球化处理和孕育处理等。应用这些措施，可以得到内外质量优良的大断面球墨铸铁件。     

球铁卡块铸件质量控制的工艺研究

针对球铁卡决铸件伸长率低的情况,在分析其结构和凝固过程特点的基础上,结合实际生产条件,采用均衡凝固理论设计浇冒口,通过强化补缩消除了缩松缺陷,使微观组织致密;采用瞬时孕育工艺等措施,使石墨明显细化,铁素体含量提高,铸件本体的力学性能明显得到改善,达到了QT450-10的要求,伸长率甚至达到15％。     

低钙钡的硅钡孕育剂

介绍一种低钙钡的硅钡孕育剂，其Si、Ba、Ca、Al组元配比合理，既具有强的石墨化作用，又具有良好的脱氧性能，因此能延缓孕育衰退时间，防止铸件局部白口，使铸件硬度均匀。用于铸态球铁，可以获得足量的铁素体；用于灰铸铁，可以稳定获得A型石墨，石墨长度达4～6级，力学性能提高。     

孕育方法对消失模铸造灰铸铁组织性能的影响

针对消失模铸造灰铸铁过程中石墨形态及力学性能不稳定的问题,通过在生产条件下附铸阶梯试样及试棒的方法,研究了不同孕育处理方法对消失模铸造灰铸铁组织和性能的影响。结果表明,浇注过程中进行瞬时孕育并控制孕育量在一个适宜的范围内,可明显改善石墨形态和基体组织,同时力学性能得到提高。瞬时孕育量为0.25%时,可基本消除灰铸铁过冷石墨,同时细化基体,抗拉强度较炉前孕育试样提高15 MPa。     

大断面球铁悬浮铸造工艺研究

简要介绍了一种适合于大断面球铁悬浮铸造用微型冷铁的制备工艺；探讨了采取常规悬浮铸造方法加入１０％的该种微型冷铁对大断面珠铁元素偏析，球化衰退及机械性能的影响。     

Effect of Bi on graphite morphology and mechanical properties of heavy section ductile cast iron

To improve the mechanical properties of heavy section ductile cast iron, bismuth （Bi） was introduced into the iron. Five castings with different Bi content from 0 to 0.014 wt.% were prepared; and four positions in the casting from the edge to the center, with different solidification cooling rates, were chosen for microstructure observation and mechanical properties test. The effect of the Bi content on the graphite morphology and mechanical properties of heavy section ductile cast iron were investigated. Results show that the tensile strength, elongation and impact toughness at different positions in the five castings decrease with a decrease in cooling rate. With an increase in Bi content, the graphite morphology and the mechanical properties at the same position are improved, and the improvement of mechanical properties is obvious when the Bi content is no higher than 0.011wt.%. But when the Bi content is further increased to 0.014wt.%, the improvement of mechanical properties is not obvious due to the increase of chunky graphite number and the aggregation of chunky graphite. With an increase in Bi content, the tensile fracture mechanism is changed from brittle to mixture ductile-brittle fracture.