铋对球墨铸铁低温韧性的影响

研究了铋对球墨铸铁组织和性能的影响,特别是对低温冲击韧性的影响。实验设计了合适的化学成分和含铋量,制定出合理的生产工艺和热处理工艺。利用光谱分析仪、金相显微镜、低温冲击试验机等设备对试样的化学成分、金相组织和力学性能进行了检测和观察。结果显示,适量的铋可以减小石墨球径,增加石墨球数量,提高球铁的低温冲击韧度。铸态下,未加铋的试样低温冲击韧性约在9 J左右。经热处理后,与铸态下加铋试样的低温冲击韧性近似,在12~13 J左右。加铋并热处理后,低温冲击韧性最高可到17 J。另外,随着加铋后石墨球的细化,低温冲击韧度数值波动变小,性能变得更加稳定。     

球墨铸铁低温冲击韧性的研究

研究了球墨铸铁基体组织中珠光体率和石墨数量对其硬度以及低温 (-20℃) 冲击韧性的影响.研究结果表明,随着珠光体率的增加,球墨铸铁硬度增加,但低温冲击韧性下降;对于铸态和正火态球铁,石墨数量对基体硬度和U形缺口低温 (-20℃) 冲击韧性几乎没有影响.对于退火态球铁,随着石墨数量的增加,-20℃冲击韧性值显著增加;当石墨数量达到400个/mm~2时,其U形缺口冲击韧性达29.0 J/cm~2,是铸态的3倍.     

铌对高性能球墨铸铁微观组织的影响

利用图像分析软件定量分析了铌对球墨铸铁石墨球形态和铸态组织的影响。研究结果表明,添加铌能够使石墨化程度和球化率降低,圆度和石墨球大小增加,石墨球数量显著降低,但少量铌对球墨铸铁的石墨化、球化率、圆度、石墨球大小等影响不大。少量铌能显著增加珠光体数量。     

金属型铸造铸态铁素体球墨铸铁的试验研究

介绍金属型获得铸态铁素体球铁的工艺及其铸态组织与性能 ;实验发现 ,采用铝和石墨对铁液进行预处理、含铋孕育剂的瞬时孕育 ,对增加石墨球数和防止表面白口的形成作用十分显著。铸态组织中铁素体含量大于 98%,石墨球细小、圆整 ,平均直径12 μm,单位面积的球数 90 0个 /mm2 以上 ,球化率达 90 %以上。铸态机械性能达到QT45 0 15。     

高磷生铁生产韧性球铁技术研究

结合试验室试验结果和生产实践,系统地分析研究了采用高磷生铁生产韧性球铁的可行性,以及韧性球铁铸态组织和力学性能.结果表明,含磷和反石墨化元素较高的生铁,利用稀土硅铁镁合金作球化剂,可得到石墨球形良好,球化稳定,且满足常温和低温下工作的韧性球铁.     

耐低温球墨铸铁输送管的生产实践

介绍了低温高韧性球墨铸铁输送管的铸造工艺,分析了低温球铁生产中原材料、化学成分选择的要点;通过合理控制球化处理、孕育处理工艺,铸态获得了铁素体+细小的石墨球组织;对厚大部位采用冷铁强制冷却、充分利用石墨化膨胀的自补缩,实现了输送管铸件无冒口铸造;铸态下各项力学性能及低温冲击韧性达到EN-GJS400-18U-LT的要求,输送管无损检测合格,铸件品质达到国内同类产品先进水平.     

镍含量对球墨铸铁组织性能的影响

为了改善球墨铸铁的低温冲击性能,研究了不同镍含量对铸态球墨铸铁组织性能的影响和镍含量为0.6%退火态球墨铸铁的组织和低温冲击性能。结果表明:不同镍含量下球墨铸铁铸态显微组织均为铁素体+石墨球+少量珠光体组成,随着镍含量在0.0%~0.6%之间的增加,铁素体晶粒逐渐细小,石墨球亦逐渐细小圆整,且数量增多,镍含量为0.8%时,石墨球化率和均匀性下降。随着镍含量的增加,珠光体的含量增加,球墨铸铁的硬度和抗拉强度逐渐提高,屈服强度先升高后下降,而伸长率却总体呈下降趋势。镍含量为0.6%的球墨铸铁经760℃加热,零保温,随即以5℃/min冷却速度降温到620℃后出炉空冷后,得到了铁素体+石墨球组织,冲击试样在-60℃下仍然属于韧性断裂,冲击功仍高达13.2 J,能够满足工程机械零部件在较低温下工作冲击韧性的需求。     

超高碳球墨耐磨铸钢组织研究

研究了一类新型耐磨耐热材料—球墨铸钢。通过研究发明的新型球化剂,对超高碳钢钢液球化处理,铸态组织中除珠光体外,还含有一定数量的球状石墨和碳化物。重点分析了球墨铸钢铸态、退火、正火、锻造后的组织特征。研究表明:球墨铸钢经热处理后球化效果提高、基体组织细化,尤其正火、锻造后可获得大量的球状碳化物,与传统的高碳钢碳化物球化工艺有显著的差异。     

球墨铸铁的石墨球数及其影响因素

球铁生产中希望获得球形圆整、分布均匀、球径较小和数量较多的石墨球。国标GB9441－88“’对球化级别（球化率）和石墨大小作了分级，但没有石墨球数的评定级别。美国铸造师学会（AFS）编写的《球墨铸铁金相图谱）t”（以下简称AFS图谱）中把石墨球数由25个／mm’到300个／mm’，分为7个级别。在球化良好和石墨分布均匀的球墨铸铁中，石墨球数与石墨大小（球径）有一近似的对应关系，如表1。由表1可见，用石墨球数来评价球铁组织中石墨的均匀程度要比用石墨大小（或球径）作评价参数，更为详实和精确。目前，国内对石墨球数的研究较少…     

不同金相组织的QT450-10铸态球铁所对应的机械性能

研究了具有不同金相组织的ＱＴ４５０１０铸态球铁所对应的机械性能。研究表明,对ＱＴ４５０１０铸态球铁的机械性能影响最大的因素是球铁的石墨形态,并给出了球化级别———机械性能曲线。在一定的条件下,当ＱＴ４５０１０铸态球铁的石墨球化级别为１～４级时,其机械性能合格。     

耐腐蚀材料石墨及石墨密封件在聚酯化纤工业中的应用

对耐腐蚀材料石墨的结构、性能做了较详尽的阐述。并对石墨密封件的实际应用表现出的许多优点举例说明。     

用于石墨设备的振动成型石墨的能耗问题

目前,很多石墨设备生产尚为了提高石墨材质的性能而使用振动成型石墨作为原材料.但振动成型石墨在生产制作过程中,会耗煤、耗电、耗气,相应地又多耗费工时,扩大污染和延长生产周期.本文介绍了耗能的状况,藉以提示同行界的思考.     

对球铁石墨畸变的认识

对球铁生产中经常爱生的各种畸形石墨的产生原因进行探讨。指出球状石墨畸变都是在石墨长大过程中，由于各种因素引起奥氏体壳破裂而造成的。提出防止球墨畸变的措施是：(1)严格控制球化剂的成分和加入量；(2)对微量元素的含量要严格控制；(3)球化处理温度不宜过高；处理后铁液停留时间不宜太长；孕育要适当；(4)浇注后应使铸件快速冷却。     

成分及工艺因素对球墨铸铁石墨漂浮的影响

采用金相观察法研究了成分及工艺参数对球墨铸铁石墨漂浮程度的影响规律。结果表明,石墨漂浮带的深度将随碳当量增加（尤其是碳量的增加）和铸件壁厚、浇注温度的增加而增大。碳当量高是引起石墨漂浮的主要原因。石墨漂浮的出现有一个临界碳当量值,但这个临界值不是固定的,它还与铸件厚度和浇注温度有关,碳当量对石墨漂浮的影响对壁厚很敏感,铸件壁厚越大,随碳当量增加石墨漂浮增加的幅度越大。     

铸态石墨对稀土镁球墨可锻铸铁件力学性能的影响

金相分析稀土镁球墨可锻铸铁件的铸态基体上发现了石墨颗粒,且石墨颗粒的形状各异、大小不一.但只要其尺寸小于0.0025mm×0.0030mm,通过适当的热处理,其力学性能指标是能满足要求的.但超过这一尺寸界线,且石墨颗粒均粗大,形状不规则,无论采用什么样的热处理工艺,其抗托强度、伸长率以及产品单件破坏负荷都大幅的降低.所以,在生产中要避免球墨可锻铸铁件中铸态石墨晶粒的出现或采用适当的措施减小石墨晶粒的尺寸大小,来降低产品的废品率.     

球墨铸铁件表面片状石墨层的应用

球墨铸铁具有较佳的高温强度,灰口铸中片状石墨对铝合人具有抗蚀性;利用片状石墨可防止铝液侵蚀金属基体的特性,设计制作表面为灰口铸件材质的热电偶保护,使控温热电偶不因熔液溶穿保护管而损坏。     

基于Matlab的球铁石墨的定量分析

随着铸铁产业的持续发展,球墨铸铁中石墨图像的定量分析迫切需要一种简便、精确、自动的检测方法。采用Matlab图像工具箱编程,对球墨铸铁石墨图像进行灰度变换、边缘检测、图像形态学及种子填充等一系列图像处理,其中在边缘检测中采用Roberts算子与Canny算子相结合的方法。在分析石墨颗粒形态特征和分布特征的基础上,提取了整体似圆度、取向角、分布距离以及石墨面积百分数4个特征量,利用这4个特征参数可以综合地反映球铁中石墨颗粒的形态及位置状态。对不同冷却条件下球铁试样中的石墨图像进行了分析,结果表明该方法能有效地用于球铁石墨的定量分析。     

石墨形态及金相组织对蠕墨铸铁力学性能的影响

试验浇铸了5种化学成分基本相同,但蠕化率及金相组织均不同的蠕墨铸铁试样,通过金相、拉伸及硬度等试验,对蠕墨铸铁的蠕化率、石墨形态、金相组织、抗拉强度及布氏硬度进行了测定。研究了蠕化率≥80%的情况下,蠕墨铸铁的蠕化率、石墨形态及金相组织对其抗拉强度和硬度等力学性能的综合影响及机理。结果表明,当蠕化率≥80%的情况下,蠕化率的变化并不能显著影响蠕墨铸铁抗拉强度和硬度等力学性能,降低石墨长宽比可以有效提升蠕墨铸铁抗拉强度和硬度;当蠕化率≥80%且石墨长宽比为5~9的情况下,珠光体体积分数对蠕墨铸铁抗拉强度和硬度等力学性能的影响最显著。珠光体体积分数越高,蠕墨铸铁的抗拉强度和硬度等力学性能越好。     

基于多重分形理论的球铁石墨颗粒分散均匀性的分析

为了描述球墨铸铁中石墨颗粒的分散均匀性,提出了基于多重分形的描述方法,该方法采用Matlab分形工具箱提取石墨颗粒分布密度的分形特征来定量描述石墨分布的不均匀性,其多重分形谱的宽度以及最大最小概率子集维数之间的差别反映了石墨分布的不均匀性。不同Ce含量的球铁石墨图像的分析结果表明了该方法的有效性和实用性。     

三辊研磨剥离鳞片石墨制备低碳含碳耐火材料用微/纳米石墨薄片

对三辊研磨剥离技术在低碳含碳耐火材料中的应用进行理论分析的基础上,以鳞片石墨(FG)为原料、酚醛树脂(PF)作为研磨介质,采用三辊研磨机差速剥离得到微/纳米石墨薄片(GNP),研究了剥离次数对剥离产物结构和形貌的影响。以乙醇为溶剂,对FG经三辊研磨剥离得到的产物进行浸泡、超声清洗以排除PF后再干燥,并对产物进行了XRD、SEM、TEM和粒度分析等表征。研究发现,尺寸~150微米级、厚度为几微米级FG在剥离过程中厚度不断减薄,尺寸也有所减小,当剥离次数逐渐增加到8次甚至16次时,剥离得到了尺寸为10~30μm、厚度达30~100 nm的GNP。相关技术能够应用到低碳、超低碳耐火材料工业以降低碳含量,以及推广到航空工业树脂基碳纤维复合材料中以改善树脂界面结合强度。