蠕墨铸铁切削机理的探讨研究

为了推广蠕墨铸铁的应用领域和降低企业生产成本,改善蠕墨铸铁的切削加工具有重要意义。针对蠕墨铸铁难以切削加工的材料特性和目前改善蠕墨铸铁切削加工方法的局限性,提出改变蠕墨铸铁的化学成分以改善其切削加工的研究方法。通过往蠕墨铸铁中添加3个不同量的氮化硼化合物,用单因素实验方法测出氮化硼对蠕墨铸铁抗拉强度、硬度及耐磨特性的影响。实验结果表明,蠕墨铸铁中的氮化硼含量为0.0144%、0.0223%和0.0288%时,其抗拉强度和硬度没有改变;当氮化硼含量为0.0144%时,蠕墨铸铁与实验钢球组成的摩擦副的摩擦系数最小,为0.188。在不改变蠕墨铸铁的力学性能的前提下,往蠕墨铸铁中添加适量的氮化硼以改善其切削加工性能的研究方法具有可行性。     

蠕墨铸铁加工研究综述

蠕墨铸铁兼具有高的拉伸强度、弹性模量和疲劳强度等力学性能,优异的综合性能促使其不断在汽车领域获得应用。但同时优异的力学性能严重削弱了其可加工性能,提高蠕墨铸铁的可加工性能成为突破其应用瓶颈的关键技术之一。从提高蠕墨铸铁加工性能角度分析,着力于蠕墨铸铁加工性能的影响因素,综述了蠕墨铸铁加工机理、材料组分和微结构、刀具结构材质涂层和工艺参数对其加工性能的影响,指出了蠕墨铸铁加工存在的问题和不足,并分析了未来的研究方向,包括刀具技术、新型冷却方式等辅助方式的使用、特种加工技术、复合加工的介入等,以进一步提升蠕墨铸铁加工性能,促进蠕墨铸铁的高质高效加工。     

PCBN刀具切削蠕墨铸铁的刀具磨损机理模型

开发了一种基于PCBN超硬刀具切削蠕墨铸铁时的主要磨损方式的刀具磨损机理模型,用于预测不同工艺参数条件下的刀具磨损曲线。基于刀具磨损机理建立了相应的磨损率函数,利用切削理论获得后刀面接触区域的应力和平均温度,通过刀具磨损实验校正模型参数获得适用于PCBN超硬刀具切削蠕墨铸铁的刀具磨损机理模型。根据此模型,可以精确预测在不同工艺参数条件下的刀具磨损曲线,通过分析得到刀具磨损随着工艺参数增加而加快。     

高速铣削蠕墨铸铁的切屑形成及表面质量研究

蠕墨铸铁(Compacted Graphite Iron)因具有优异的综合力学性能而被广泛应用于汽车和机车行业。由于蠕墨铸铁的可加工性较差,在加工过程中仍然存在许多问题。本文通过单因素试验法,在不同切削速度/进给速度的组合下进行铣削试验,揭示了高速铣削蠕墨铸铁(RuT400)的切屑形成和工艺参数对表面质量的影响。通过测量铣削力和表面粗糙度,用最小二乘法建立工艺参数与铣削力和表面粗糙度之间的拟合方程,并从宏观和微观的角度观察切屑的形成。结果表明,拟合方程的铣削力和表面粗糙度与试验数据吻合度较高,可为铣削力和表面粗糙度预测提供参考。通过扫描电子显微镜(SEM)观察低切削速度和进给速率下产生的长卷型切屑,发现所有切屑均呈"C"形弯曲形状。切屑厚度和锯齿间距与进给速率的增加呈负相关,与切削速度的增加呈正相关。通过计算蠕墨铸铁的临界冲击速度并加以修正,得到了崩碎状切屑出现的实际临界冲击速度,为工艺参数优化和切屑形态变化预测提供了理论基础。     

蠕墨铸铁的性能与制造方法（三）蠕墨铸铁的铸造性能

1.流动性 在C_E相同时,蠕铁、球铁及灰铁的流动性非常接近。但如抗拉强度相当、铁水温度相同时,蠕铁比高牌号灰铁有更高的流动性。这是因为蠕铁中C_E较高且有稀土、镁等元素的脱硫、除气、净化铁水的作用所致。表17浇注温度(1412℃)与表18给出了灰铁、球铁及蠕铁的流动性试验数据。     

蠕墨铸铁在汽车排气管上的应用

蠕墨铸铁即蠕虫状石墨铸铁(以下简称蠕铁)是在研究球墨铸铁过程中出现的一种新型工程材料。据有关资料记载,认为蠕铁的抗拉强度、伸长     

稀土蠕化剂对蠕墨铸铁生产的影响

目前对稀土元素在蠕墨铸铁中的应用已经有了较深的研究,但是不少人忽略了这样一个问题：稀土不是一种元素,而是一系列元素的总称,稀土中不同元素对蠕墨铸铁生产的影响不同。本文通过生产实践中遇到的问题来说明稀土中镧和铈的量对蠕墨铸铁生产的质量影响。     

提高蠕墨铸铁硬度的研究

讨论了采用稀土硅铁和稀土镁合金为蠕化剂,生产RuT340牌号缸盖时提高铸件本体硬度>160HBS的方法。试验证明,蠕墨铸铁中添加Sn、Cu、Mn、Cr,均可提高铸件硬度,单一添加合金不能达到预期值,而在浇注后2h内开箱自然冷却则可以。试验证明,合金含量Cr≤0.1%、Mn为0.2%～0.4%、Cu为0.5%～0.7%、Sn为0.03%～0.04%,且铸件开箱时间大于3.5h时,硬度可稳定达到>160HBS。     

蠕墨铸铁的性能与制造方法（六）：蠕墨铸铁常见缺陷的预防与焊补

一、生产中常见缺陷及预防 1.蠕化不成 在生产中经常会遇到蠕化剂加入量正常,但铁水没有发生变质作用。经分析可能是由于下列原因。 (1)球铁-灰铁交界铁水没有分离干净,铁水中混入了部分高S灰铸铁铁水,增大了蠕化剂消耗量而使铁水中残留的Mg与RE量减少。     

蠕墨铸铁的性能与制造方法（四）：生产蠕墨铸铁的方法

虽然早在1948年就发现了蠕虫状石墨,但直到70年代中期才开始用于生产。国外制取蠕墨铸铁主要采用两种合金作蠕化剂:一种是以英、美、罗马尼亚为代表的Mg-Ti-Ce-Ca复合蠕化合金;另一种是以德国、奥地利与前苏联为代表的稀土混合金属。 国内近年来进行了大量研究,现将已用于生产的制取蠕铁的主要方法归纳如下: ①用少量球化元素——稀土或稀土镁合金对铁水     

蠕墨铸铁的高速加工

通过对灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁(CGI)切屑形成之显微结构的研究,对这些材料的加工状况有了进一步了解。结合切削刀具、机床和工件结构,讨论了切屑形成过程中所产生的物理和化学作用。介绍了兰姆公司利用二次开发的回转刀具高速加工CGI材料的工艺。最后还对这种提高了一个数量级的加工工艺的经济性作了评价。     

蠕墨铸铁断裂韧度的试验研究

比较四种热处理方法下蠕墨铸铁试样的断裂韧度.试验结果表明,蠕墨铸铁的断裂韧度受不同基体组织的影响比较明显;受不同石墨形态的影响显著,与结构钢不同,蠕墨铸铁的断裂韧度随材料的屈服强度增大而增大,随石墨颗粒的长厚比增加会急剧下降.