对球墨铸铁用生铁标准的一些看法

为适应球铁使用条件的多样性和对性能的更高要求,认为现行球铁用生铁标准有进一步细化和深化的必要性,提出如下建议:(1)保持生铁牌号和w(si)量划分不变;(2)提高w(Mn)量分组中w(Mn)的最高量,降低各组的上下限差,并增设特组w(Mn)量;(3)降低w(P)量分级中w(P)的最高量,各级的上下限差设为0.02%,特级w(P)量改为≤0.02%;(4)将一、二类w(S)量的上下限差定为0.010%,三类w(S)量、特类w(S)量分别改为>0.035%～0.050%、≤0.015%;(5)增设w(Ti)量分档.     

缸体生产选用球墨生铁的几点意见

论述了生铁对灰铸铁缸体组织及性能的影响以及生产灰铸铁缸体时如何选用生铁.经验表明,配料时选用石墨形态接近灰铸铁片状石墨的球墨生铁(Q10、Q12)作为其配料的主要材料,能很好的解决生铁中粗大过共晶石墨的遗传性,避免缸筒壁出现黑点类缺陷,以及减少缸体的裂纹倾向等质量问题,获得石墨形态较为理想的灰铸铁,确保缸体的耐磨性和良好的使用性能.     

缸体生产选用球墨生铁的几点意见

生产缸体时,在配料时选用石墨形态较接近灰铸铁片状石墨的球墨生铁(Q10、Q12)作为其配料的主要材料,能很好地解决生铁中粗大过共晶石墨的遗传性,避免缸筒壁出现黑点类缺陷,以及减少缸体的裂纹倾向等质量问题,获得石墨形态较为理想的灰铸铁,确保缸体的耐磨性和良好的使用性能。     

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。     

球墨铸铁件表层球化不良的原因分析

从固化剂、涂料、冷速、回用砂4个方面分析了球墨铸铁件表面层球化不良缺陷形成的原因,提出了相应的防止措施,得出以下结论:(1)采用低S固化剂可以很明显地降低球化不良表面层厚度,减少型砂中的w(S)量和适当提高铸件表层的w(Mg)量,有助于减薄球化不良表面层厚度;(2)冷铁周围、薄壁处冷却速度较快,可减少铁液与型砂中S的反应时间,铸型表面铁液中的有效Mg或有效RE的含量会损耗较少,有利于避免出现石墨球化不良缺陷;(3)使用新砂、低S固化剂在一定程度上能改善球墨铸铁件表面层的石墨形态,Si-Mg合金涂料对铸件表面层的石墨形态有明显改善作用。     

高效预处理剂在铸铁件上的应用

介绍了高效铸铁预处理剂在中小铸铁件、大型铸铁件以及发动机缸体铸件上的应用,通过对比分析,得出以下结论:(1)使用高效铸铁预处理剂可以降低铁液过冷度,减少白口倾向,促进细小的A型石墨形成,提高球墨铸铁球化率及石墨球的圆整度;(2)高效铸铁预处理剂用于无箱造型线生产空调、冰箱压缩机铸件,对改善铸件石墨形态和加工性能效果显著;(3)使用高效铸铁预处理剂可以替代其它材料或降低其用量,减少增碳剂加入量,在改善铸件组织和性能的同时,还能降低生产成本。     

增C方法对大型球墨铸铁件力学性能的影响

以球墨铸铁生产专用生铁、碳素废钢和回炉料作为基本炉料,采用中频感应电炉熔炼铁液,以增碳剂和FeSi作为调整C和Si元素的添加剂。对同一批次风电球墨铸铁件附铸试块化学成分、力学性能进行了对比分析,得出以下结论:(1)恰当地选用增C方法,可以在保证铸件力学性能合格率的同时提高生产效率;(2)倒包增C方法虽然能满足工艺要求,但由于w(C_增)量过大,仍然存在铸件力学性能不稳定的情况,在实际生产中尽可能避免或改进工艺;(3)对于w(C_增)量略小于0.15%的铁液,需改善增C方法,提高铸件球化质量。     

HT300高强度缸体缸盖材料熔炼技术研究

分析了熔炼工艺,w(C)、w(Si)量,w(Mn)、w(S)量,合金化工艺及孕育处理对高强度灰铸铁铁液质量的影响。认为大量使用生铁使铁液收缩倾向增大且使铸件性能降低;增碳剂的选用是全废钢熔炼的关键;在较高w(C)、w(Si)量条件下生产高强度灰铸铁件,必须设法在熔炼过程中增加石墨晶核,并增S防止石墨长成粗大片状;适当的合金化和孕育处理,可以使铁液的收缩倾向得到明显改善。指出可以通过延迟开箱时间使铸件在砂箱中缓慢冷却以消除铸造应力,为生产优质铸件提供最后保证。     

铸态QT800-5悬挂支架铸件的研制

介绍了铸态高强度、高韧性球墨铸铁QT800-5悬挂支架的研制情况,主要技术措施是:(1)选用高C、低P、低S的优质球铁生铁;(2)加入少量的Cu、Mo、Sb等合金元素进行复合强化;(3)球化剂选用Fe Si Mg8RE3,包内孕育剂选用75Si Fe,二次孕育及随流孕育采用自行配制复合孕育剂;(4)球铁原铁液的化学成分控制为:w(C)3.6%~3.8%,w(Si)2.5%~2.8%,w(Mn)0.25%~0.45%,w(S)0.02%,w(P)0.03%,w(Cu)0.2%~0.4%,w(Mo)0.1%~0.3%,w(Sb)0.01%~0.02%。试验结果表明:珠光体体积分数超过95%,含有少量铁素体,石墨球化良好,石墨球细小且均匀,力学性能检测数据符合技术要求。     

为铸造厂生产优质铸造生铁已刻不容缓

论述了优质铸铁件,特别是球铁、等温淬火球铁（ADI）和蠕铁件的市场需求及生产这些铸件必需的优质铸造生铁（包括高纯生铁）成分要求;指出优质铸造生铁大都是小高炉生产的,由于国家有关部门下令关闭200 m3以下的高炉,造成优质铸铁件必需的原材料缺乏危机;建议国家有关部门均衡考虑制造业中各行业的发展,有计划地落实铸造生铁,特别是优质铸造生铁和高纯生铁的生产和供应问题.     

稀土蠕化剂对蠕墨铸铁石墨形态和性能的影响

对以云南地方生铁为主要炉料的铁液,搭配使用稀土硅铁合金和稀土镁合金作为蠕化剂,研究了稀土蠕化剂加入量对蠕墨铸铁石墨形态和性能的影响。研究结果表明,随着稀土蠕化剂加入量的增加,铁液中稀土残留量逐渐增加,石墨形态从片状逐渐向球状过渡,抗拉强度和硬度逐渐上升。实践证明,通过合适的蠕化处理工艺,云南地方生铁铁液可以获得组织和性能较为理想的蠕墨铸铁。     

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。     

Sb对厚大断面球墨铸铁组织和性能的影响

研究了Sb对厚大断面球墨铸铁组织和力学性能的影响,详细阐述了该试验采用的炉料、化学成分、球化处理、孕育处理以及热处理等试验方法。试验结果表明:(1)合理的RE加入量可以中和Sb的反球化作用,改善石墨形态,增加石墨球数量;(2)Sb强烈细化珠光体,但是含量太高会导致碳化物的生成;(3)采用940℃(3 h)+460℃(4 h)的热处理工艺,合金含量为w(Cu)1.0%、w(Sn)0.15%和w(Sb)0.025%时,70 mm厚的附铸试块性能可以达到QT800-2的要求。     

G32球墨铸铁气缸盖的生产

为了适应柴油机功率的增大,采用球墨铸铁生产G32气缸盖。在生产过程中通过严格控制原材料,选择合理的铸造工艺、化学成分、球化处理和孕育处理,生产出满足要求的气缸盖。结果表明：提高G32气缸盖伸长率的措施有：严格控制原铁液含硫量≤0.030%;适当提高铁液中硅含量;降低铁液中的锰含量;保证有50%左右的铁素体数量。     

Cu、Mn元素对发动机球铁曲轴组织和性能的影响

研究了不同含量的Cu、Mn对球铁曲轴组织和性能的影响规律，同时对比分析了普通砂型和壳型填铁丸两种工艺条件下球铁曲轴的组织和性能。结果表明，当0．6wt％Cu与0．4wt％Mn配合时，可以获得抗拉强度较高的珠光体球铁，其强度与伸长率均满足QT600—3的要求。与普通砂型相比，壳型填铁丸工艺条件有利于球铁中总石墨球增多、圆整度提高及珠光体含量的提高，使性能得到改善。     

微量元素对大断面球铁组织与性能的影响

在实验室条件下,研究了添加一定量的合金A和合金B对φ590 mm×800 mm大断面球铁件组织和性能的影响,结果显示:当合金A的加入量(质量分数)为0.03%时,抑制大断面球铁件中石墨畸变的效果最佳;同时发现:强制冷却能进一步改善大断面球铁件的石墨形态和基体组织。     

微量Sn对灰铸铁组织和性能的影响

Sn作为一种合金化元素,在灰铸铁中既可强烈促进珠光体的生成,又可细化珠光体.在实际生产中,由于某些生铁中含有过量的Sn,铸件易产生裂纹或显微裂纹,导致铸件报废.制备了不同Sn含量的铸件试样,并测定了其抗拉和抗弯强度,用金相显微镜观察不同Sn含量对铸件的石墨形态和基体组织的影响,同时详细考察了其铸造性能.结果表明:适量的Sn会促进珠光体基体的形成、细化共晶团,而对石墨的组织和形态无明显的不良影响.同时微量的Sn溶于奥氏体中,降低了发生先共析铁素体和珠光体的温度范围,使收缩率降低.但过量的Sn增加碳化物和磷共晶的数量,同时使灰铸铁的白口宽度增加,使铸件产生硬脆性,从而导致热裂和冷裂,这是铸件产生裂纹的主要原因.在生产中,应采取措施使铸铁中Sn含量控制在0.102％以下,并结合孕育处理等措施改善铸件的组织,提高力学性能.     

浅谈近年来铸铁件的发展

介绍了近年来我国铸铁件的产量和新制订、修订的铸铁件国标:(1)灰铸铁的发展在产量增速上虽有所放缓,但质量上却有很大提高,体现在:新国标中牌号的细化,掌握了HT300和HT350的生产技术,专用灰铸铁的开发。(2)球墨铸铁不仅在产量上快速发展,而且更有质的飞跃,概括为:发展速度令人惊异,从无到有,从少量生产到占世界球铁产量的49.5%;球铁应用领域不断扩大;开发出各种球化处理方法;系列化生产了球化剂和孕育剂。重点介绍了Si固溶强化铁素体球铁、高强度高伸长率球铁、低温铁素体球铁、珠光体基体球铁、ADI、奥氏体球铁、高强韧TWIP铸铁,并指出了生产高端球铁件的关键点——优化石墨、净化晶界、强化基体。(3)蠕铁的进步体现在:新的国标替代了旧的部标,蠕铁缸体缸盖的生产渐入佳境,蠕铁制动盘的扩大应用正在稳妥推进。     

球墨铸铁驱动架壳体的工艺优化

介绍了球墨铸铁驱动架壳体的铸件结构及技术要求,阐述了该铸件原生产工艺及存在的问题,采取了相应的工艺优化措施:(1)采用二步法球化处理工艺,通过蠕墨铸铁智能在线测控系统控制铁液共晶度,有效地改善了传统冲入法所产生的缩松缺陷;(2)通过优化壁厚结构,将尺寸控制在公差最小安全范围内,铸件减轻质量5.8%,有效降低了生产制造成本;(3)通过调整生铁和废钢配比,降低了增碳剂和Fe-Si的加入量,减少阴极Cu的加入量,加入Sn进行弥补,确保铸件强度和硬度,有效降低了材料投入成本。     

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。