复合孕育处理在提高缸体用灰铸铁加工性能方面的应用

重点研究了几种单一孕育剂以及它们的复合作孕育剂对缸体用灰铸铁力学性能、壁厚敏感性和加工性能的影响。试验结果表明，在复合孕育处理的灰铸铁件中，选择40％稀土孕育剂＋60％75硅铁孕育剂复合孕育处理的灰铸铁件抗拉强度可稳定在295MPa左右。且硬度合适并具有良好的品质系数。用20％75硅铁孕育剂＋80％锶孕育剂复合孕育处理的缸体用灰铸铁件断面敏感性可降低到17HB。20％75硅铁孕育剂＋80％锶孕育剂复合孕育处理的缸体用灰铸铁件具有最小刀具磨损量、显微硬度差。并且发现灰铸铁件基体的显微硬度湖区的变化与灰铸铁件的刀具磨损量变化有较好的吻合性，这说明灰铸铁件的组织均匀性对灰铸铁件的加工性能产生很大影响。     

应用复合孕育剂提高缸体用灰铁铸件的切削性能

研究了几种单一孕育剂以及它们的复合孕育剂对缸体用灰铸铁力学性能、壁厚敏感性和加工性能的影响.实验结果表明:孕育处理的铸件中,选择40%稀土 60u硅铁复合孕育剂,灰铸件抗拉强度可稳定在250MPa左右,并且断面敏感性可降低到20HB,品质系数良好.20%稀土 80u硅铁复合孕育剂处理的缸体用灰铸铁件具有最小断面敏感性和刀具磨损量,有优良的切削加工性能.     

元素偏析对铸铁中枝晶和共晶奥氏体分解产物显微硬度的影响

研究了正偏析元素Mn和反偏析元素Si对铸铁基体显微硬度分布的影响。结果表明:随Mn含量的提高,共晶奥氏体分解产物区和枝晶奥氏体分解产物区边缘处显微硬度明显提高;随Si含量的提高,枝晶奥氏体分解产物和共晶奥氏体分解产物中心处显微硬度明显提高;Mn、Si的合适搭配能使枝晶奥氏体和共晶奥氏体分解产物区的显微硬度分布相对均匀。     

灰铸铁合金化及加工性能研究

对比了在相同的孕育剂75SiFe孕育下多元合金添加剂(RE、Cr、Mn、Si、Fe)和Cu分别合金化处理得到的灰铸铁力学性能和加工性能,以及多元合金添加剂合金化处理不同孕育剂孕育得到的灰铸铁力学性能和加工性能.结果表明:在75SiFe孕育的情况下,多元合金添加剂合金化处理的灰铸铁与Cu合金化处理的灰铸铁相比,抗拉强度降低了6.5％,主切削力降低了3.5％～7.7％(切削深度2～3 mm),加工性能略好.均用多元合金添加剂合金化处理时,使用不同孕育剂75SiFe、SrSi和BaSi孕育得到的灰铸铁件强度基本相同,而SrSi孕育处理的灰铸铁切削加工性能最好.     

不同孕育剂处理的高强度灰铸铁加工性能研究

为研究不同孕育剂对灰铸铁切削加工性能的影响,制备了高强度HT350材质的试样.对比研究了孕育剂75SiFe、SrSi、BaSi、SiSr(80％)+75FeSi(20％)处理的高强度灰铸铁的力学性能和切削加工性能.结果表明,SiSr(80％)+75FeSi(20％)复合孕育处理的灰铸铁较单一孕育处理的灰铸铁石墨细小弯曲,基体组织均匀性好,具有较高的硬度以及较小的切削抗力,但其断面敏感性较大.单一孕育剂中75SiFe孕育处理的灰铸铁具有较高的抗拉强度、较小的硬度以及较低的断面敏感性.灰铸铁中A型石墨越细小,基体组织越均匀,灰铸铁的加工性能越好,说明显微组织的均匀性对灰铸铁的加工性能具有较大影响.     

钒丝与铸铁原位合成V_8C_7的研究

以钒丝和铸铁为原料,采用铸造和热处理工艺相结合的方法,使钒丝与铸铁中的碳原子反应,原位合成了V8C7颗粒增强铁基复合材料。对复合区进行显微组织观察及分析、显微硬度测量、耐磨性能测试。结果表明,生成的V8C7颗粒均匀分布于铁基体中,且生成物与基体有很好的冶金结合。复合区的最高硬度达3022HV0.05,平均硬度是基体的10～15倍。复合材料的耐磨性相对于铸铁标准试样提高了2.89倍。     

复合孕育技术在高强度薄壁灰铸铁件上的应用研究

研究了几种复合孕育剂可较高碳当量（CE＝3．8％－4．1％）灰铸铁性能的影响,试验并经实际生产结果表明,选择60％SiBa 40%SiFe作为高碳灰铸铁件的复合孕育剂,其抗拉强度稳定在250MPa以上,并能减小白口宽度和断面敏感性,满足实际生产要求,同时对其孕育机理进行了探讨。     

涂镀合金层的铸铁齿轮耐磨损性能的研究

研究了HT250铸铁齿轮表面涂镀Ni-W和Ni-Go合金涂层的耐磨损性能.磨损试验结果表明:合金涂层能显著提高铸铁齿轮的耐磨损性能.采用电子显微镜、光学显微镜等对铸铁齿轮表面上的合金涂层的表面形貌、横截面组织、纵截面组织、显微硬度、磨损形貌特征等进行了分析.     

灰口铸铁表面等离子喷焊铁基合金层组织与性能研究

采用等离子喷焊技术在灰口铸铁基体表面制备铁基喷焊层,喷焊两层时,喷焊层金属厚度可达8 mm。通过金相显微镜、X射线衍射仪对喷焊层显微组织进行观察分析,使用维氏显微硬度仪测试喷焊层金属显微硬度。结果表明:喷焊层显微组织主要为珠光体,基体上分布着大量的初生碳化物,初生碳化物多以(Cr,Fe)7C3形式存在。喷焊层硬度可达1 300 HV,是灰口铸铁基体的5倍以上。喷焊两层时,第一层喷焊金属组织中碳化物细化,硬度值降低,第二层喷焊金属受基体金属稀释程度的影响减小,组织更加均匀,硬度变化不大。     

锰对低铬白口铸铁组织及硬度的影响

系统研究了Ｍｎ对水平连铸低铬白口铸铁铸态及正火态组织和硬度的影响。结果表明，Ｍｎ＞２．０％之后对组织有较大影响，由于出现（Ｍ＋Ａ）组成物，使基体硬度显著提高，这将大大改善了低铬白口铸铁中碳化物与基体硬度的相对关系。试验证实，Ｍｎ＞３％之后明显改善硬度分布均匀性。还讨论了使低铬锰白口铸铁具有最佳综合性能的合理含Ｍｎ量范围     

氮对灰铸铁基体组织的作用

研究了氮对Fe—C-Si和Fe—C—Si-Mn灰铸铁基体组织的作用,实验结果表明,氮使灰铸铁共晶团组织细化,珠光体含量增多,并使珠光体和铁素体显微硬度提高氮对灰铸铁平衡及非平衡相变温度的影响和它溶入铁素体及渗碳体中是强化灰铸铁基体组织的重要原因.     

硅钡合金与75硅铁孕育效果比较

用硅钡合金与７５硅铁比较，研究了两种孕育剂对灰铸铁白口趋向，断面敏感性以及强度性能等的影响。结果表明：硅钡合金较７５硅铁具有失效、白口趋向小、易获得Ａ型石墨、断面敏感性小等优点，适合处理高牌号薄壁灰铸铁件。     

离心泵叶轮用材料多元共渗研究

采用低温气体多元共渗处理工艺,对经处理的球墨铸铁和灰口铸铁的显微硬度进行研究。结果表明, 经多元共渗处理后,在球墨铸铁表面形成含有碳化物和氮化物的钝化层、共渗层和过渡层,其表面硬度可达807 HV,渗层厚度40um。较之含镍17％的灰口铸铁,可显著降低成本。     

铸铁中Mn和Si偏析行为的研究

通过逐层抛磨,结合着色腐蚀法获得铸铁中共晶团及卵形枝晶横向最大二维切面,应用电子探针研究了其中Mn和Si的偏析分布与含量的关系。结果表明:在凝固速度不变时,Mn和Si在其中的实际分配系数K,偏析系数Ks不随其含量而变化;而Mn和Si的偏析梯度K_R却随其含量的变化而变化。     

SEGREGATION OF Mn AND Si IN GREY CAST IRON

An optimal two-dimensional transverse section of eutectic cells or ellipsoid austenite dendritesin the grey cast iron specimen was prepared by polishing layer by layer together with etchingand coloring.The segregation of Mn and Si with relation to their contents in the grey cast ironwas examined by EMPA.The actual partition and segregation coefficients of Mn and Si inthe grey cast iron were found to be not varied with their contents,but their segregation gra-dient to be different to various contents of them.     

双金属离心铸造碾辊的复合机理研究

对新开发的双金属离心铸造三层结构碾辊的复合机理进行了研究。研究表明，碾辊外层的高铬铸铁和中间层灰口铸铁的复合界面由过渡区和复合区组成；中间层灰口铸铁和内层灰口铸铁的复合界面处存在一个脱碳层区。     

汽车发动机缸体灰铸铁等离子相变硬化组织及性能分析

采用等离子相变硬化设备对汽车发动机缸体灰铸铁进行了表面相变硬化处理，分析了处理后铸铁的显微组织和硬度特征。结果表明，相变硬化处理后的灰铸铁分三个区，即熔化区、固态相变区和热影响区，熔凝层的组织是细小的莱氏体。处理后的表面硬度有显著提高，并明显提高了发动机缸体的耐磨性和使用寿命。     

影响针状组织铸铁的因素研究

通过向灰铸铁中加入一定量的Mo、Cu等合金元素,并调整孕育剂的类型及其在铁液中的含量,同时调整浇注温度、冷却时间、落砂时间等工艺措施来控制针状组织铸铁的生成。研究了合金元素和工艺参数对针状组织铸铁金相组织和力学性能的影响,使得针状组织铸铁成功应用于斜楔产品。     

复合孕育剂对WD615气缸体组织和性能的影响

利用金相显微镜、拉伸试验机分析了含ReCrMnSi的复合孕育剂对WD615气缸体组织和抗拉强度的影响。结果表明,加入0.20%～0.40%的含ReCrMnSi孕育剂可以明显改善WD615气缸体的孕育效果,能够获得均匀分布的A型片状石墨,同时细化珠光体组织,但对共晶团数量和基体组织没有明显影响,铸件性能明显提高,抗拉强度达到280MPa～310MPa。     

铬合金丝与灰铸铁原位反应的研究

利用铸渗复合原位反应技术,将微米级直径铬合金丝与灰铸铁进行铸渗复合,并保温进行原位反应,铬合金丝中铬原子与铸铁基体中的铁、碳原子原位反应制备颗粒增强铁基复合材料.对复合区进行显微组织观察和分析,显微硬度测量.结果表明,原位反应产物为不规则的(Cr,Fe)7C3颗粒,均匀分布在铬合金丝中心;沿晶界分布的(Cr,Fe)23C6作为原位反应过程中的中间产物出现;中心复合Ⅸ域显微硬度最高值达到1452HV0.05,复合区域的平均显微硬度为1175HV0.05.是基材的4倍左右.