厚大断面球墨铸铁件凝固装置的研制

自行研制了能够模拟厚大铸件冷却环境的小型凝固装置，通过控制不同的环境温度和冷却速度，来获取厚大断面球墨铸铁件凝固过程温度场的分布和变化规律。与空冷凝固时间相比，延长了300％的冷却凝固时间，验证了这一装置在实验中的有效性。     

厚大断面球墨铸铁件的工艺改进与应用

目前，球墨铸铁件在国际市场中占有举足轻重的地位，其原因有两个：(1)强度高，使用性能与普通碳钢件的使用性能相当，而且熔炼设备简单，只需要冲天炉熔化即可。(2)成本低，约为普通碳钢件成本的三分之二，可以大大提高经济效益，故多年来一直成为国际铸造界人士关注的焦点。然而，对厚大断面来讲，在以往的生产过程中，有一个致命的弱点，即是由于冷却缓慢，凝固时间长，冷却条件差，易出现内部组织缩松和球化衰退现象，从而，影响铸件质量，给生产带来极大的损失。     

厚大断面球墨铸铁件的元素组成综述

介绍了厚大断面球墨铸铁的主要化学元素、合金元素和微量元素对铁液的影响,列举了一些厚大断面球墨铸铁件的生产实例,得出结论:(1)选择适宜的化学成分是获得优质厚大断面球墨铸铁件的基础条件;(2)在厚大断面球墨铸铁生产中,化学成分应该与铸件的材料、结构、壁厚、生产工艺及技术要求相匹配;(3)只有在满足技术要求的前提下,准确设计厚大断面球墨铸铁化学成分及其生产工艺,充分激发材料潜能,有效保证铸件质量的一致性和稳定性,让生产成本控制在合理的范围内,才是厚大断面球墨铸铁件生产者不断追求的目标。     

厚大断面球墨铸铁件的生产

大断面球铁件由于冷却缓慢,共晶凝固时间延长,引起了石墨畸变,石墨球数减少,共晶团粗大,元素偏析,使铸件易出现球化衰退,石墨过大,石墨漂浮、偏析、缩孔和缩松等缺陷产生,这是在铸造生产上值得研究的问题。我厂1985年接受了TTI-10型注塑机铸件的生     

高强度厚大断面球墨铸铁件的熔炼工艺

为生产高强度厚大断面球墨铸铁件,对熔炼原材料、铁液化学成分和球化孕育处理技术进行了分析,确定了球铁熔炼工艺的主要控制要素,采用高温正火热处理工艺保证材料均匀一致的基体组织。试制阶梯试块的力学性能和显微组织均符合技术要求,从而保证高强度厚大断面球墨铸铁件的正常生产。     

厚大断面球墨铸铁件常见缺陷的防止

概述了厚大断面球墨铸铁件易产生的几种缺陷及防止措施.并从原辅材料的选择,铁液化学成分的控制,球化和孕育处理以及合金元素的添加等几方面论述了厚大断面球墨铸铁件生产中应注意的一些问题及工艺参数.     

Cu和Mo对厚大断面等温淬火球墨铸铁件淬透性的影响

为提高厚大断面等温淬火球墨铸铁(ADD件的淬透性,研究了Cu和Mo对铸件淬透性的影响.制备了5组壁厚为150 mm的球墨铸铁试样,5组试样中Ni元素控制在1％,改变Cu和Mo的添加量;经过900℃奥氏体化3 h+385℃等温淬火处理1.5h,对试样的淬透性及力学性能进行了观察和测试.结果表明:当Mo为0.25％,Cu由0.05％提高到0.75％时,铸件的淬透性没有明显改善,其力学性能偏向于珠光体的力学性能;当Mo提高到0.36％,Cu为0.75％时,铸件的淬透性有了明显的提高,边部没有珠光体析出,心部只存在5％左有的珠光体,其余为较粗的奥铁体组织,同时力学性能也达到了欧洲ADI四级标准.对厚大断面球墨铸铁件进行等温淬火处理时,应首先选择增加少量的Mo元素,而不是增加大量的Cu元素.     

厚大断面球墨铸铁卧式车床卡盘的铸造

简述了厚大断面球墨铸铁卧式车床卡盘的铸造技术，提出了生产该类铸件适宜的工艺措施。     

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。     

厚大断面高硬度球墨铸铁齿圈的生产工艺

介绍了大型矿山球磨机齿圈铸件的结构及技术要求:铸件壁厚一般为150～200 mm,最大壁厚达到300 mm以上,铸造技术难度较大。详细阐述了该铸件的生产工艺,分析了各合金元素对厚大断面球墨铸铁金相组织和力学性能的影响,并在此基础上适当调整合金元素的含量,通过采用合理的球化处理、孕育处理以及热处理工艺,使生产的铸件本体硬度值高于310 HB,硬度波动范围在20 HBW以内,均匀性良好;石墨球圆整,分布均匀,基体组织致密,没有发现夹杂物,UT检测结果良好,完全满足技术质量要求。     

原铁液硅含量对厚大断面球墨铸铁件石墨形态与力学性能的影响

为研究原铁液硅含量对厚大断面球墨铸铁件凝固组织石墨形态和力学性能的影响,使用高精度热模拟系统,考察了不同硅含量的原铁液经过相同球化孕育工艺处理后在相同凝固条件下获得的厚大断面球墨铸铁件试样的凝固组织石墨形态和力学性能。结果表明,球化孕育工艺相同时,随着原铁液硅含量提高,厚大断面球墨铸铁件石墨形态恶化,力学性能下降。当钇基重稀土球化剂和含Ba孕育剂加入量分别为1.8%和0.4%时,原铁液硅含量控制在1.2%以内,有利于防止厚大断面球墨铸铁件石墨畸变,提高铸件力学性能。     

厚大断面球墨铸铁的生产技术

我们在100～200 mm厚大断面球墨铸铁件的生产中积蓄了一些经验,介绍如下. 1原材料及化学成分选择 1.1原材料的选择 在原材料的选用上应力求纯净,可以将残余元素及微量干扰元素的负作用减低到最小程度.主要是控制铬、钼、钨、钒、钛、锡、锑、铋、铅、锌等,同时应掌握铜和镍的含量,便于以合金元素的形式加入,必要时也可以加入微量的钼和锡[1,2].     

厚大断面球墨铸铁件生产中若干问题的探讨(3)

介绍了厚大断面球墨铸铁的凝固时间长、共晶结晶平台长、石墨球数少、易畸变、基体组织异常等凝固特性,通过理论与生产实例相结合的方法,阐述了碎块状石墨问题,石墨球数少与石墨畸变的关系,球化剂、w(Mg_残)量、RE与石墨畸变的关系,CE及化学成分的选择问题,厚大断面球墨铸铁件若干问题的措施,球化剂中RE问题以及如何增加石墨球数问题。最后指出:要保证厚大断面球墨铸铁正常生产,除上述问题外,还有浇注系统优化和浇注时间控制的问题,生产过程质量控制以及生产组织等问题,这些都需要注意和严格控制。     

厚大断面球墨铸铁件生产中若干问题的探讨(1)

介绍了厚大断面球墨铸铁的凝固时间长、共晶结晶平台长、石墨球数少、易畸变、基体组织异常等凝固特性,通过理论与生产实例相结合的方法,阐述了碎块状石墨问题,石墨球数少与石墨畸变的关系,球化剂、w(Mg残)量、RE与石墨畸变的关系,CE及化学成分的选择问题,厚大断面球墨铸铁件若干问题的措施,球化剂中RE问题以及如何增加石墨球数问题。最后指出:要保证厚大断面球墨铸铁正常生产,除上述问题外,还有浇注系统优化和浇注时间控制的问题,生产过程质量控制以及生产组织等问题,这些都需要注意和严格控制。     

厚大断面球墨铸铁件生产中若干问题的探讨（2）

介绍了厚大断面球墨铸铁的凝固时间长、共晶结晶平台长、石墨球数少、易畸变、基体组织异常等凝固特性,通过理论与生产实例相结合的方法,阐述了碎块状石墨问题,石墨球数少与石墨畸变的关系,球化剂、w(Mg_残)量、RE与石墨畸变的关系,CE及化学成分的选择问题,厚大断面球墨铸铁件若干问题的措施,球化剂中RE问题以及如何增加石墨球数问题。最后指出:要保证厚大断面球墨铸铁正常生产,除上述问题外,还有浇注系统优化和浇注时间控制的问题,生产过程质量控制以及生产组织等问题,这些都需要注意和严格控制。     

厚大断面球墨铸铁铁液石墨畸变倾向预测研究

通过考察不同厚大断面球墨铸铁铁液热分析曲线凝固段及其对应6h凝固组织间的关系,运用模式识别原理和数据库技术,提出了浇注前预测其石墨畸变倾向的方法。结果表明,热分析曲线凝固段综合偏差判据W值与6h凝固组织的石墨形态差异间存在明显收敛关系,当W趋于0时,6h凝固组织石墨形态的差别向0趋于收敛;当W足够小时,两条热分析曲线的差别也足够小,其对应的两种球墨铸铁铁液6h凝固组织中石墨形态的差别也足够小;待评估厚大断面球墨铸铁铁液的石墨畸变倾向可用与其热分析曲线形状最相近的另一铁液的6h凝固组织的石墨形态进行预测。     

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。     

厚大断面球铁件生产中强冷系统的应用

在生产厚大断面球墨铸铁件时,当受铸件结构影响而不能采用常规方式冷却时,采用一种铸型的水冷系统强制冷却方式。通过强冷方式来保证铸件凝固时间符合工艺要求,而获得合格的铸件。     

高强度厚大断面球墨铸铁主轴的铸造

介绍了高强度厚大断面球墨铸铁主轴的生产工艺.采用无冒口铸造技术、铸铁冷铁强制冷却工艺、快速充型技术、增强自补缩效果的浇注系统及中频电炉熔炼等新工艺新技术,成功地进行批量生产.铸件品质达到同类产品国际先进水平.