钇基重稀土复合球化剂和球化包芯线在厚大断面球墨铸铁件中的应用

简要介绍了钇基重稀土复合球化剂、球化包芯线的研究现状，介绍了钇基重稀土复合球化剂、球化包芯线的制备。主要探讨了钇基重稀土复合球化剂、球化包芯线中的元素特性及其球化作用机理。分析了不同重量、壁厚球铁铸件如何选择钇基重稀土复合球化剂、球化包芯线，以及钇基重稀土复合球化剂、球化包芯线在工厂的应用效果。     

球墨铸铁管镁芯线球化处理工艺研究

通过大量生产试验,研究了镁包芯线喂线球化生产球铁管的生产工艺。结果表明,用镁喂线法球化处理的５００多吨铁液生产的７００余根铸管,其内在质量和力学性能,水压试验均达到ＩＳＯ２４３１的规定;球化处理效果优于冲入法,并提高了铸管的质量 。     

喂丝球化工艺在球铁铸造生产线上的开发应用

概述了喂丝球化工艺在大型球铁铸造生产线上的开发应用经验,在开发高镁包芯线的技术基础上,又开发了纯镁包芯线、混合包芯线,同时设计相应的喂丝机构,现已稳定投入生产.详细介绍了三种包芯线的使用工艺及特点.     

包芯线在球墨铸铁生产中的应用现状

包芯线喂线处理生产线墨铸铁是一种新的球铁生产工艺。本文系统地介绍了喂线球化处理在国内外的发展与应用现状,详细地讨论了芯线结构、芯线含镁量、球化剂种类,喂线工艺等对镁吸收率、脱硫率、温度损失、球化质量、环境污染及处理成本的影响。     

钇基重稀土镁球化剂的应用研究

研究了钇基重稀土镁球化剂的组成，试验了钇基重稀土镁复合球化剂对抗球化衰退、抗石墨球畸变的作用。工厂试验结果表明，钇基重稀土镁球化剂具有脱硫、球化、抗球化衰退、抗石墨畸变能力强，细化基体组织、白口倾向小及提高厚大断面球铁本体力学性能的作用。     

采用钇基重稀土处理厚大断面球铁冷却壁的生产

厚大断面球铁冷却壁在制造过程中易出现球状石墨粗大及数量减少、石墨漂浮、缩孔及缩松等铸造缺陷.通过采取选择钇基重稀土球化剂,合理设计球铁化学成分,设置球化潜伏期控制球化反应,采取全程孕育处理工艺等系列工艺措施,生产出符合质量要求的厚大断面球铁冷却壁产品.     

喂线球化的主要影响因素与评价

对于喂线法球化处理与其他常用的球化方法在熔炼条件、铸件大小、生产批量、镁的收得率、球化处理温度损失、操作的安全性和现场的环境友好性等方面的技术优势和不足进行了分析比较。结果表明,经喂线球化处理的铸件,其质量一致性好、过程环境友好和易于自动化控制。     

冲入法与喂线法球化处理工艺对比

采用冲入法和喂线法两种球化处理工艺生产QT600-3凸轮轴,对比其成分、组织和性能,结果表明：用喂线法生产的铸件,w（S残）量达到双零级、w（Mg残）量的波动亦小,且球化效果好（石墨球数量多、尺寸小、圆整度高、球化率高）,力学性能良好稳定。     

喂线球化工艺生产铁素体球铁的质量控制

介绍用喂线球化工艺生产优质铸态铁素体球墨铸铁的质量控制要点。喂线速度和长度、包芯线加工质量、铁液处理包、球化处理温度、孕育和入射角等因素都是喂线球化工艺质量控制要点，是决定喂线球化工艺成败的关键，在生产过程中必须严格控制。     

钇基重稀土对大断面球铁件本体性能的影响

介绍了QT400-18高炉冷却壁铸件的性能要求,并对使用轻稀土球化剂导致铸件力学性能验收不达标的原因进行分析。采用钇基重稀土球化剂进行试验,结果显示铸件本体力学性能和金相组织都达到要求。指出钇基重稀土有加入量范围宽的特点,在原料不稳定的情况下,重稀土的抗干扰性、抗石墨畸变性、抗衰退性能较为明显,能保证铸件心部的球化等级及力学性能。     

用喂线法工艺生产厚大球墨铸铁件

采用冲入法和喂线法两种球化处理工艺生产厚大球墨铸铁件，对比结果认为，喂线法主要有如下优点：①球化剂和孕育剂加入量精确度高；②球化反应在处理包底部进行，有利于球化稳定；③球化剂w（Si）量低，可提高原铁液w（Si）量，多用回炉铁；④可以集中除尘、排烟，并可实现机械化操作。     

稀土镁球墨铸铁的起源及其早期发展--纪念稀土镁球墨铸铁投产40周年

上世纪60年代初，为了充分开发和应用我国丰富的稀土资源，包钢、锡柴、上海内研所和一机部系统的一些生产和科研单位曾各自或协同进行稀土球墨铸铁试验研究。结果发现稀土的球化作用较弱，稀土球铁的球化率不如镁球铁，但夹渣、缩松明显少于镁球铁。这种结果引起了用稀土和镁进行球化处理的设想，导致了稀土镁球铁的诞生，解决了当时国内球铁生产由于原材料和技术两方面原因引起的质量问题，对我国球墨铸铁的发展起了重要作用。研究表明，与镁球铁曲轴相比，稀土镁球铁曲轴的夹渣、缩松缺陷大幅度减少，疲劳性能和耐磨性能也明显提高，因而很快在全国范围内推广。在这之后，锡柴又试验成功稀土镁硅铁合金球化剂冲入球化处理法，取代比较不安全而且温降较大的压力包处理法，并将稀土镁球铁用于柴油机连杆、大断面曲轴以及重量达20t的16V300型气缸体，此外，1965年还研制成功等温淬火稀土镁球铁凸轮轴并投入大批量生产。稀土能中和微量元素及铁液中某些气体的反球化作用，而稀土使球墨畸变的作用也需要微量元素中和。稀土镁球铁发生石墨漂浮的临界碳当量是4．55％，与镁球铁基本相同。稀土在球铁中的应用要注意用量恰当，才能达到“扬长避短”，充分发挥其有利作用和免除其不利影响。     

奥氏体球墨铸铁轴类铸件的铸造工艺

介绍了低Si高Ni奥氏体球墨铸铁轴类铸件的铸造工艺,包括化学成分、炉料配比、球化剂、孕育及热处理工艺的选择。通过加入微量Sb消除了厚大件的碎块状石墨;选用冒口补缩并采用冷铁防止了缩孔缩松;采用铁液高温出炉、快速浇注的方法,消除了皮下气孔缺陷;等,得到了质量合格的出口铸件     

冲入法球化处理工艺的改进

为克服普通冲入球化法球化剂加入量大、烧损严重等因素对高质量要求的汽配球铁件性能的不利影响，对处理包结构和覆盖方式进行了改进，取得了预期效果。     

耐热球铁排气歧管用球化剂的配制

介绍了球铁排气歧管铸件的结构特点、对材料的要求及铸造工艺要点。分析了球化剂中Mg、RE、Ba、Ca、Bi和Sb等元素的作用。为确保铸件球化率高、石墨球细小、铁素体基体中不出现碳化物,研制了高效低RE合金球化剂。采用该球化剂生产的QTRSi4Mo1排气歧管铸件与采用FeSiMg7RE3合金球化剂生产的相比,消除了渗碳体、细化了石墨球、3.2 mm薄壁处和厚壁处的铸态珠光体体积分数可以分别有效地控制在15%和10%以内。     

钇基重REMg球化剂在风电铸件中的应用

介绍了QT400-18AL的主箱体和QT450-10的3 MW行星架铸件的要求和铸造工艺,以及生产厚大球铁铸件必须重视的问题,试验结果显示:应用Y基重REMg球化剂生产大断面风电球铁铸件,具有较强的抗球化衰退能力,铸件的各项力学性能指标完全符合材料要求。分析Y基重REMg球化剂抗球化衰退的原因为:①重RE元素沸点高;②不会发生因返S现象而导致的球化衰退;③具有较强的抗石墨畸变能力;④充分利用了RE元素间和Mg、Ba、Ca之间互为补充的叠加作用及复合作用。     

低Mg球化剂在汽车球铁件生产中的应用

采用w(Mg)量为7%~9%的球化剂生产汽车球铁件,为确保浇注温度,出铁温度为1 550℃以上,采用冲入法进行球化处理,反应剧烈,Mg吸收率只有30%~40%,铁液温度降低严重。改用w(Mg)量4%~4.5%的球化剂,出铁温度降低20~30℃,试验结果显示:球化反应平稳,Mg吸收率提高到50%~60%,球化剂的加入量减少了0.2%,孕育剂加入量从1.0%降为0.7%,覆盖剂加入量从1.5%降为1.3%,回炉料加入量从40%增加到60%,降低了生产成本。     

厚大球墨铸铁件的生产技术

介绍了生产厚大球铁件的原材料和化学成分选择原则;认为采用合适的孕育剂和球化剂,进行多频次、大孕育量孕育是确保厚大球铁件质量的重要手段;为稳定生产高质量厚大球铁件,特别推荐应用预处理技术和热分析技术,并介绍了预处理提高铁液抗衰退能力和热分析量化铁液冶金质量的原理。     

确保大断面球墨铸铁件质量的措施

采用冲天炉熔化,中频炉内脱硫和升温,采用稀土镁做球化剂,进行多次孕育处理并加入微量锑,能防止大断面球铁件发生球化衰退、石墨畸变和球数减少等缺陷。