含锡微合金灰铸铁的生产

1　含锡微合金灰铸铁及其性能所谓含锡微合金灰铸铁 ,是指灰铸铁中加入小于0 .1%的锡。为降低成本 ,防止铸件脆性 ,我们通常加入0 .0 5 %的锡。生产中在 HT2 0 0、HT2 5 0、HT30 0铁水中加入 0 .0 5 %的锡后 ,灰铸铁的抗拉强度提高约 2 0 % ,布氏硬度提高约 15 %。究其原因是加锡灰铸铁的金相组织中的珠光体数量的分级提高了 1～ 2个级别。长期跟踪观察 ,加锡灰铸铁的铸造性能 (流动性、收缩及其伴生现象 )、三角试块白口宽度等未见异常。2　含锡微合金灰铸铁的生产成本锡是昂贵金属 ,加锡灰铸铁的生产成本是企业关心的问题。锡的价格随…     

含锡微合金灰铸铁的生产

简单介绍了含锡微合金铸铁的性能、成本和生产工艺。     

热处理对NbVTi合金灰铸铁组织和性能的影响

借助扫描电子显微镜(SEM)和力学性能测试手段,研究了新型贝氏体基体Nb VTi合金灰铸铁经过不同保温时间和温度的热处理后微观组织和力学性能的变化。结果表明:随着保温时间的增长或温度的升高,Nb VTi合金灰铸铁的贝氏体基体组织发生粗化,A型片状石墨厚度和长度增大;拉伸断口呈现准解理断裂特征,并随保温时间或温度的增加出现了一定程度的韧性断裂特征,塑韧性得到改善;随保温时间或温度的增加,Nb VTi合金灰铸铁的抗拉强度和布氏硬度呈下降趋势。     

Sb微合金化对灰铸铁组织和性能的影响

研究了Sb微合金化对灰铸铁组织和性能的影响.在RESiFe+SiCa孕育条件下,Sb加入量小于0.04%,可降低铁液的白口倾向,提高灰铸铁的抗拉强度和硬度.Sb微合金化厌铸铁的组织为A型+少量D型石翠,基体为细片状珠光体.Sb略增加磷共晶数量,含RE和Ca的孕育剂可抑制这种作用.采用Sb微合金化生产法兰盘零件,本体R<,m>可达到Cr、Cu合金化的水平,而硬度却低17 HBS左右,有利于改善零件的加工性能.     

Si/C比对灰铸铁组织和性能的影响

综述了Si/C比对高强度灰铸铁的石墨形态、奥氏体数量和铸件表层铁素体等显微组织以段对铸铁件的力学性能和铸造性能的影响，     

微Sn元素对灰铸铁残余应力的影响

研究了锡元素在微合金灰铸铁中的行为，揭示了其影响铸件残余应力的机理。实验结果表明，含锡微合金灰铸铁不仅可以使铸件力学性能最佳，稳定在HT250水平以上，满足缸体生产的要求，而且通过配合采取其他工艺措施，还可以降低铸件残余应力，与HT250灰铸铁相比，降幅可达24．6％。     

化学成分和硅碳比对灰铸铁性能的影响

综述了硅碳比对灰铸铁性能的影响的不同结果。似乎还需弄清硅碳比对灰铸铁拉伸性能的影响。参考文献中所报道的拉伸强度随硅碳比的提高而提高,同样也受含锰量的提高,炉料中废钢配比的提高,出铁温度的提高等的影响。     

砷对灰铸铁组织和性能的影响

试验研究了砷（Ａｓ）含量对灰铸铁组织、冶金质量指标及力学性能的影响,结果表明,把这种铸铁中的砷含量控制在００１３％以下是必要的。     

灰铸铁的组织和几种合金元素的影响（二）

二．灰铸铁中常用的合金元素，灰铸铁中所加的合金元素大体上可分为4类，即石墨化元素，渗碳体稳定元素，珠光体稳定元素和细化珠光体的元素。     

高碳当量高强度低铬铜合金灰铸铁的试验研究

针对高碳当量灰铸铁,试验了少量合金元素Ｃｒ、Ｃｕ对抗拉强度及白口倾向的影响。结果表明：合金元素Ｃｒ和Ｃｕ对灰铸铁的强度有明显的影响,在碳当量为３．９％￣４．１％的条件下,铁水中合金元素Ｃｒ和Ｃｕ的合理含量分别为：０．２０％￣０．２５％以及０．４０％￣０．４５％。此外,初步分析了合金元素Ｃｒ和Ｃｕ对灰铸铁强度及组织的影响机理。     

微量砷对灰铸铁组织和性能的影响

在铸造灰铸铁件时,由于某些生铁中含有As等微量元素,铸件易产生大量的裂纹或显微裂纹,导致铸件报废.利用中频无芯感应炉熔炼不同As含量的铁液并制备试样,用XTB-1金相显微镜观察不同As含量对铸件的石墨形态和基体组织的影响,用WES型液压万能试验机测定抗拉和抗弯强度,同时详细考察了铸造性能.结果表明:As会促进过冷石墨和珠光体基体的形成.过量的As会导致网状碳化物的生成,加剧磷共晶的偏析以及增加铸件的激冷深度和收缩率,从而导致应力集中和热裂,是铸件产生裂纹的主要原因.在生产工艺中,应采取措施使铸铁中As含量控制在0.010％以下,并通过孕育处理等措施改善铸件的组织,提高力学性能.     

硫对灰铸铁组织和性能的影响

在电炉熔炼条件下,采取往铁液中加入FeS增硫的方法,研究和探讨了硫对灰铸铁组织和性能的影响.试验结果表明:硫从0.020%上升到0.061%,灰铸铁强度可提高50MPa以上,硬度值可提高20个HB,灰铸铁白口倾向减小,A型石墨增多,断面均匀性得到改善,进一步提高硫到0.101%时,上述指标值变化不大.此外,用电子探针对灰铸铁组织进行的微区分析发现,石墨内部有大量的Si、Ba、S和Mn等元素的富集,据此可以认为,上述元素的硫化物在灰铸铁凝固过程中起着石墨形核的基底作用.     

微量锑,硼元素对蠕铁组织及性能的影响

研究了微量元素锑和硼对蠕铁组织和性能的影响，并在此基础上研制了一种新型耐磨蠕铁材料。     

SiC陶瓷/灰铸铁复合材料的组织与性能

采用泡沫塑料先驱体挂浆成型法和高温烧结法制备三维网络结构SiC陶瓷预制体,通过常压铸渗成型工艺制备了三维连续网络结构SiC陶瓷/灰铸铁复合材料,结果表明:SiC质泡沫陶瓷骨架表面经铜化合物法金属化处理后,可有效改善金属对陶瓷相的润湿与铸渗能力,使得铸态复合材料的抗拉强度提高约17%;复合材料的体积密度为6.26g/cm3,比灰铸铁降低了11%;复合材料经热处理后,其硬度为热处理前的1.62~2.91倍,抗压强度为热处理前的1.56~2.04倍。     

铅对灰铸铁组织和性能的影响

生产过程中炉料所含过量的铅会对灰铸铁件性能产生重要影响.因此研究了铅的不同添加量对灰铸铁力学性能和组织的影响,并进行了复制魏氏石墨及不同孕育剂的试验.结果表明:铅会使石墨变异,并在一定条件下,形成魏氏石墨,这明显降低了灰铸铁件的力学性能;采用锆硅孕育剂能够缓解铅对铸铁石墨形态的影响.     

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.     

锰和硫元素对灰铁铸件性能的影响

为提高灰铸铁材质的性能,通过正交试验分析了W（Mn）、W（s）对材料抗拉强度和硬度的影响,发现低硫、低锰有利于改善铸件性能,并在随后的生产试验中证实了正交试验的结果。提出在柴油机缸体、缸盖生产过程中,为了获得稳定的高强度灰铁材质,建议w（Mn）控制在0．3％～0．5％、W（s）控制在0．04％～0．07％范围内。     

孕育剂对灰铸铁件不同性能的影响

灰铸铁添加合金元素后,结构复杂的铸件在铸造缺陷处试压过程中渗漏或使用过程中漏油,白口倾向导致机械加工性能恶化。用合适的孕育剂进行孕育是消除铸件铸造缺陷和改善铸件切削性能的重要措施。在保证冶金质量的前提下,在铁硅孕育剂的基础上添加其它元素的复合孕育剂进行孕育可以显著提高铸件的力学性能。配合铸造工艺,一些孕育剂对技术要求高的灰铸铁件进行孕育可以同时提高铸件的铸造性能、机械加工性能和力学性能。     

不同孕育剂对高碳当量高锰灰铸铁组织与性能的影响

研究了不同的孕育剂对高碳当量高锰灰铸铁组织和性能的影响。结果表明：加入一定量的Mn和CaSi的孕育剂可以明显改善孕育效果，细化珠光体组织，改善石墨形态，从而提高灰铸铁的力学性能；当总Mn含量为2．1％时，孕育剂为0．2％Mn 0．2%SiCa 0．2SiFe，材料的组织形态和力学性能最佳。