引进大功率内电牵引机车箱体用低温高韧性球铁研制

球墨铸铁是一种高强度铸铁材料，具有优异的力学性能，如较高的强度和屈服强度，较高的伸长率和一定的冲击韧性。在常温工作条件下，球墨铸铁可以代替铸钢来铸造复杂零件，生产成本低廉，具有广泛的用途，目前我国球墨铸铁的年产量可达200多万吨。     

低温高韧性球墨铸铁用生铁的生产实践与应用

随着风力发电、汽车、高速列车等行业的高速发展，对高韧性球墨铸铁铸件的需求量快速增长，并且要求在-40℃及以下仍需具有较好的低温冲击韧性，因此对生产该球铁所用的生铁质量提出了更高的要求。本文结合生产实践、基于高炉冶炼工艺分析了生铁中各种化学元素对低温高韧性球墨铸铁的影响，以及有害元素在高炉冶炼中的形成和控制方法，通过“四优工艺”进行了工艺创新和技术融合，生产的低温高韧性球墨铸铁用生铁具有低磷、低钛、低硫、低杂质元素的特点，能够满足全铁素体低温高韧性球墨铸铁金相组织、低温强韧性的要求，同时分析了高炉冶炼工艺在原材料选择、降碳、降钛方面的局限性。     

降低球墨铸铁活塞环铸造缺陷的工艺措施

球墨铸铁具备糊状凝固特征,在生产球墨铸铁活塞过程中,经常出现一系列问题,比如缩松、夹渣等,这从一定程度上影响了球铁环使用性能。本文主要从实际生产情况,对球墨铸铁活塞环铸造缺陷产生的原因进行了分析,并提出了相应的工艺措施。     

高强度轮毂的化学成分和熔炼处理工艺的研究

分析了轮毂的工作条件和基本性能要求,从保证其有良好强度和塑性韧性方面,采用强韧性较好的铸态铁素体球墨铸铁制造。对轮毂的化学成分进行设计,确定了其化学成分范围。选用低稀土镁合金的球化剂Re3Mg8,并采用冲入法进行球化处理,同时采用多次孕育处理及增加终硅量,强化孕育效果,使球墨铸铁的强度和塑性韧性得到提高。     

Ni合金化球墨铸铁组织和性能研究

为获得兼具较高强度和良好低温冲击韧性的球墨铸铁铸件,向球墨铸铁中加入质量分数约0.5%的Ni进行合金化,并对其进行中温奥氏体化(880℃+3 h)和低温退火(720℃+4 h)处理.采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)对铸态和热处理态试样的显微组织和冲击断口形貌进行分析;利用万能试验机、布氏硬度计和摆锤式冲击试验机等对铸态和热处理态试样进行了室温拉伸、硬度检测、低温冲击等力学性能测试.结果表明:铸态球墨铸铁的微观组织由珠光体、铁素体和球状石墨及少量的渗碳体组成,其强度、硬度偏高,塑性、韧性较差;热处理态试样中的珠光体向铁素体转变后为铁素体和球状石墨,试样强度、硬度有所降低,塑性、韧性得到明显的改善;铸态试样呈现典型的脆性断裂特征,热处理态试样冲击断口处存在少量韧窝,断裂模式以解理断裂为主,伴有少量塑性变形的韧脆混合断裂,且在-40℃冲击功达到12.4 J;比较铸态与热处理态的冲击断口形貌可知,试样断裂方式由脆性断裂转变为韧脆混合断裂.     

表面预氧化温度对球墨铸铁热浸镀锌层组织的影响

为提高球墨铸铁件热浸镀锌层质量,利用扫描电镜（SEM）、能谱分析仪（EDS）、X射线光电子能谱（XPS）等手段研究了预氧化处理对球墨铸铁表面氧化物形成、表面硅含量及热浸镀锌层组织的影响。结果表明：预氧化处理球墨铸铁表面生成了选择性SiO₂氧化物层,预氧化后球墨铸铁表面硅含量明显增加,碱洗酸洗后球墨铸铁表面硅含量减少,在800℃预氧化5 h后,球墨铸铁表面硅含量下降到1.86%（质量分数）。采用表面预氧化的方法可使球墨铸铁热浸镀锌合金层厚度明显减少,在800℃预氧化5 h后,球墨铸铁热浸镀锌层中合金层组织最为致密且其厚度最小,仅为20.1μm。合金层厚度随预氧化温度的变化规律与碱洗酸洗后球墨铸铁表面硅含量随预氧化温度的变化规律基本一致。     

球墨铸铁表面电弧增材制造Fe‒Cr合金结合区组织和性能

目的 在球墨铸铁基体上电弧增材制造Fe-Cr合金,研究结合区组织和性能,以期获得具有良好冶金结合、满足冲裁模具性能要求的双金属构件。方法 采用GMAW工艺增材制造,用金相显微镜和扫描电子显微镜表征结合区的显微组织,并分析其形成机制。结果 Fe-Cr合金与球墨铸铁结合区无明显裂纹和气孔,其凝固组织为柱状晶和等轴晶,冷却后转变为马氏体和残余奥氏体,但其分布不均匀,在界面处有一富奥氏体层。结合区内球墨铸铁受热影响发生奥氏体化和部分熔化,熔化发生在临近结合界面的石墨球周围,其冷却后形成一层马氏体和一层莱氏体的双层壳型组织结构,未熔化部位的组织为马氏体和铁素体,珠光体球墨铸铁比铁素体球墨铸铁形成的马氏体多。结合区内硬度分布不均匀,球墨铸铁的硬度从基材到结合界面逐渐升高,最高达630HV,Fe-Cr合金平均硬度为510HV。结论 电弧增材制造Fe-Cr合金与球墨铸铁基体冶金结合良好,Fe-Cr合金组织为马氏体和残余奥氏体,有较高的硬度,能满足冲裁模具的性能要求。     

剖析环冷机球墨铸铁件铸造工艺

我公司生产的环冷机设备中台车是由球墨铸铁铸造而成,而随着机械行业向着大型化方向的发展,由球墨铸铁铸造而成的大型零部件已逐渐取代由优质钢材锻造而成的大型零部件,同时也解决了由优质钢材锻造而成的零部件加工难度大的问题。球墨铸铁铸造工艺的问世不仅降低了生产成本,而且节约了优质钢材的消耗。现如今大型球墨铸铁件的应用已经渗透到机械行业的各个领域,如起重机、风机叶片及水轮机叶片以及环冷机的台车等。虽然大型球墨铸铁件的应用范围在不断地扩大,但球墨铸铁件的铸造工艺还不是那么完美,往往在铸造的过程中会出现各种各样的铸造缺陷。为了提高大型球墨铸铁件的铸造质量,我们要有针对性地改进大型球墨铸铁件的铸造工艺过程。     

显微组织对球墨铸铁电阻率的影响

利用双臂电桥测量电阻的方法,研究了石墨球和基体组织对球墨铸铁电阻率的影响。研究结果表明,珠光体和混合基体球墨铸铁的电阻率随石墨球数增加而逐渐提高,而石墨球数对铁素体基体的球墨铸铁电阻率影响不显著;基体组织对球墨铸铁的电阻率有较大影响,随着铁素体量的增加,电阻率逐渐降低。石墨球数量增加导致球墨铸铁电阻率升高的原因是单位体积中石墨球与基体的晶界面积增多。     

改性纳米SiC粉体强化球墨铸铁的组织和力学性能研究

在生产条件下用改性纳米SiC粉体对球墨铸铁进行了强韧化处理,研究了不同的纳米SiC粉体加入量对球墨铸铁组织和力学性能的影响.结果表明,经改性纳米SiC粉体强韧化后,球墨铸铁中的石墨球尺寸减小,圆整度提高,铁素体含量增多,球墨铸铁的韧性提高.断口分析结果表明,经过强韧化处理后,球墨铸铁的断裂方式为脆性韧性混合断裂.     

毛面球墨铸铁的球化质量无损评价研究

采用水浸透射法测量球墨铸铁材料的声传播速度,克服毛面球墨铸铁件表面较粗糙耦合困难的问题,避免人为因素引起的耦合补偿对声速影响的不确定性,实现不测量工件厚度测出未知厚度的工件声速,从而进行球墨铸铁球化率等级的评定,这为自动化球化率等级评定装置的研制提供基础.实验对多种球墨铸铁试样进行球化率测量评定,测量结果与实际情况基本一致.对球墨铸铁球化质量的无损评价有重要意义.     

大口径球墨铸铁管快速安装方法

本文结合驻马店市第二水厂扩建项目,介绍了大口径球墨铸铁管快速安装工艺流程及关键安装步骤,通过在管道对口过程中使用电动倒链,提高了球墨铸铁管安装施工效率,达到快速安装球墨铸铁管的目的.     

QT500-7球墨铸铁拉伸试样断口异常分析

拉伸试验中QT500-7球墨铸铁拉伸试样断裂后断口存在颜色较深的异常区。通过宏观观察、化学成分分析、金相检验、力学性能测试等方法对异常区形成原因进行了分析。结果表明:球墨铸铁铸造过程中局部石墨球化不良或球化衰退造成了该区域显微组织中有大量的蠕虫状石墨,导致球墨铸铁拉伸试样断口异常,这严重降低了球墨铸铁材料的屈服强度、抗拉强度和断后伸长率等力学性能。     

回火温度对高强弹簧钢微观组织和冲击性能的影响

用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜观察了两种高强弹簧钢50CrMnMoVNb和50CrMnSiVNb钢的微观组织,并对其冲击韧性进行了对比分析。结果表明：50CrMnMoVNb钢的带状偏析程度比50CrMnSiVNb钢更显著,大角度晶界占总晶界比例更高,回火脆性程度更轻。两种弹簧钢冲击韧性的对比结果表明,淬火和在150～400℃回火的50CrMnSiVNb钢其冲击韧性更优。此温度范围内回火的冲击韧性主要受带状偏析程度的影响,偏析带更容易发生解理断裂,进而使冲击裂纹扩展路径更平直;而在400～500℃回火后50CrMnMoVNb钢的冲击韧性更优,主要受回火脆性和大角度晶界比例的影响。在回火过程中板条界面处的薄膜状碳化物使回火脆性大幅度恶化冲击韧性,而大角度晶界对裂纹扩展更强的阻碍作用消耗了更多的能量,使冲击韧性提高。     

大口径球墨铸铁管施工工法研究

文章介绍了球墨铸铁管的特性并对大口径球墨铸铁管的施工工法进行了分析和研究。     

应变时效对ADB610钢冲击韧性的影响

采用最小二乘法、相关系数检验法和K-S检验法分别对ADB610钢42 mm厚度钢板在5%应变时效处理前后冲击韧性进行正态分布拟合检验分析,认为两种情况下的冲击韧性值都服从正态分布。采用F检验法和t检验法对应变时效处理前后的冲击韧性进行标准差和均值的检验研究,认为5%应变时效处理对ADB610钢42 mm厚度钢板冲击韧性值的标准差和均值都无显著性差异,即ADB610钢42 mm厚度钢板的冲击韧性对5%内的应变时效处理不敏感。     

粉末锻钢12Cr2Ni4A和18Cr2Ni4WA的冲击韧性研究

分析讨论了影响粉末锻钢冲击韧性的因素和近年来为改进粉末锻钢冲击韧性和国内外的进展。为进一步提高粉末锻钢的冲击韧性，进行了降低粉末锻钢的氧含量和热处理试验。发现长时间扩散退火可显著提高粉末锻件的冲击韧性。     

淬火冷速对转子30CrMoNiV511钢韧性的影响

使用热处理风冷炉模拟研究了大型汽轮机转子内外径处的冷却速率对转子材料30CrMoNiV511钢的组织转变及强韧性的影响。结果表明,淬火冷却速率对转子材料的强度影响不明显,而对冲击韧性的影响显著。随着淬火冷却速率从50℃/min逐渐降低至7℃/min,淬火组织由下贝氏体逐渐向上贝氏体、粒状贝氏体及其混合组织转变,冲击韧性由66 J急剧降低到16 J;当冷却速率降低到5℃/min以下时,组织中出现先共析铁素体,且上贝氏体铁素体粗大,碳化物分布极不均匀,冲击韧性极差。不同冷却速率转子钢的微观组织及碳化物析出形态和分布是决定其冲击韧性的主要原因之一。     

热处理工艺对惯性摩擦焊接头冲击韧性的影响

研究了焊后热处理后对碳钢性摩擦焊接头冲击韧性的影响,结果表明, 焊后热处理对惯笥摩擦焊接头的冲击韧性有显著影响,采用适当的焊后热处理可改善接头的冲击韧性。     

QT700-2型球墨铸铁的铸造工艺分析

球墨铸铁具有强度高、韧性好、耐磨、减震和对缺口不敏感等优点,因此被广泛应用于工业领域。大量的减速机壳体材料都采用球墨铸铁,球墨铸铁的铸造工艺对减速机壳体强度和稳定性至关重。本文详细介绍了减速机壳体材料QT700-2的熔炼及球化和孕育处理过程。