铸件壁厚对不同硅含量灰铸铁组织和力学性能的影响

用阶梯试样研究了铸件壁厚对不同硅含量灰铸铁组织和力学性能的影响。结果表明,在本试验研究范围内,w_(Si)=1.25的灰铸铁内石墨数量比w_(Si)=2.27的灰铸铁的少。随着铸件厚度的增加,前者过冷石墨减少,基体组织按大量莱氏体+少量珠光体→珠光体+少量碳化物→单一珠光体的规律演变,同时伴随着硬度的减小,而后者由于Si含量较多,促进了合金元素的偏析,过冷石墨反而增多,硬度增大,基体组织均为珠光体+少量铁素体。前者抗拉强度和不同厚度断面的布氏硬度均比后者相应值高。     

耐Al-10%Si合金熔体腐蚀的合成灰铸铁研究

采用中频感应电炉熔炼,以废钢、高纯生铁为主要炉料制备了碳当量分别为3.86%和4.28%的2种合成灰铸铁,测试了其成分、组织与力学性能;利用静态熔体浸泡法研究了合成灰铸铁耐Al-10%Si合金熔体腐蚀的性能。结果表明,两种合成灰铸铁的铸态显微组织主要为珠光体基体和粗大的A型石墨,石墨长度达到4级;其铸态抗拉强度均大于300 MPa。合成灰铸铁试样在Al-10%Si合金熔体中浸泡一定时间后,其基体的布氏硬度较未浸泡试样明显下降,组织中渗碳体出现分解、粒化。相比较而言,高碳当量、合金含量较高的合成灰铸铁的A型石墨更长,力学性能更好,表现出较好的耐铝硅合金熔体腐蚀性。     

高Ti对灰铸铁组织及性能的影响

研究了高Ti对灰铸铁组织和性能的影响。结果表明:当碳当量4.2%~4.5%,含Ti量从0.108%增加到1.04%,铸铁都能获得片状石墨,并有大量Ti的碳化物、碳氮化物出现;高达1.04%Ti灰铸铁基体以珠光体为主,具有良好的力学性能,以及高的抗磨粒磨损能力和抗自来水浸蚀能力。     

锰硫比对高碳当量灰铸铁组织和力学性能的影响

通过调整高碳当量灰铸铁中锰和硫含量,研究了锰硫比对其组织和力学性能的影响。结果表明,在本试验研究范围内,不同Mn/S高碳当量灰铸铁的微观组织均由A型石墨、珠光体和少量碳化物组成。随Mn含量的增加,石墨细化,珠光体片间距减小。Mn/S=14.7时,比例适中,A型石墨整体大小均匀。随着Mn/S增加,细小石墨增多,布氏硬度增大,抗拉强度先减小后增大。     

氮对合成灰铸铁组织和性能的影响

研究了氮对合成灰铸铁组织和性能的影响,结果表明:含氮量为0.005 5%~0.013%时,试样的金相组织为A型石墨+细片状珠光体+少量铁素体。随着含氮量的增加,片状石墨长度变短、宽度稍有增加,弯曲程度加大,石墨端部钝化,对基体的割裂作用减弱;细片状珠光体含量略有增加,珠光体层片间距减小;试样的抗拉强度和硬度逐渐增大,当含氮量为0.012%时,试样的抗拉强度和硬度达到最大值,分别为395 MPa和HBW260。当铁液中含氮量≥0.011%时,铸件表面下开始出现气孔缺陷。     

硫对消失模铸造灰铸铁组织和性能的影响

在消失模铸造条件下,通过向铁液中加入硫铁增硫的方法改变铸铁的含硫量,研究了含硫量的变化(0.0270%～0.143%)对灰铸铁微观组织和力学性能的影响.结果表明:当含硫量小于0.121%时,薄壁灰铸铁中过冷石墨的数量随着硫量的增加而减少,当含硫量增至0.143%时,过冷石墨基本消除;在试验成分范围内,随着含硫量的增加,灰铸铁的抗拉强度及硬度先提高后降低,当硫含量在0.078%～0.121%范围时,灰铸铁的微观组织和力学性能最为理想.     

w(Cu)对灰铸铁气缸体组织和性能的影响

通过对灰铸铁进行合金化处理,研究了w(Cu)量对WP12气缸体金相组织和力学性能的影响。结果表明:(1)随着w(Cu)量的增加,灰铸铁的抗拉强度和硬度均有一定幅度的提高,当w(Cu)量达到0.60%~0.80%时,其抗拉强度为235MPa,硬度为195 HB;w(Cu)量达到0.8%以上,抗拉强度的提升已不明显。(2)不同w(Cu)量的灰铸铁,其石墨形态均为A型,珠光体体积分数可达98%以上;在w(Cu)量低于0.8%时,随着w(Cu)量的增加,Cu细化珠光体的作用明显增大,当w(Cu)量大于0.8%以后,Cu细化珠光体的作用不再增大。     

复合稀土球化剂对球铁石墨形态和球数的影响

研究了两种球化剂及其加入量对球墨铸铁石墨形态和球数的影响,分析了复合稀土的作用机理。结果表明:含有稀土元素的球化剂加入量为1.5%时,铸态组织中形成了大量的蠕虫状石墨;加入量为1.8%时球化良好,同时球状石墨数量达到极值,圆整度高;继续增加球化剂加入量对于提高石墨球数没有明显作用,当加入量达到2.2%时局部区域出现了变态石墨。与单独加入镁球化剂相比,含RE等元素的球化剂使石墨球数增加,圆整度提高,石墨球平均直径减小。EDX分析表明石墨球中心富集了S、Y、Mg、Ca、Ce等元素,并可作为石墨形核的有效基底。     

铈对灰铸铁组织和性能的影响

研究了稀土铈加入量对灰铸铁石墨组织和基体组织的影响,同时研究了灰铸铁的抗拉强度、耐磨性、硬度等性能与其添加量的关系.结果表明,添加0.3%稀土铈时灰铸铁的性能最优.     

Ti对灰铸铁件性能的影响

介绍了不同Ti量对中低CE灰铸铁件组织、力学性能和致密性影响的研究方法。试验结果表明:(1)一定量的Ti增加了铁液的过冷倾向,促进了灰铸铁件D型石墨的形成,湿型砂造型的D型石墨明显多于干型砂。(2)随着铁液中w(Ti)量的增加,中低CE灰铸铁件中D型石墨也不断增加。当D型石墨达到较高比例时,铸件中的厚大热节也大量出现D型石墨,CE较高的铸件力学性能增加;当CE降为3.66%,随着w(Ti)量增加,强度下降幅度较大。(3)随着w(Ti)量的增加,灰铸铁件的致密性下降,缩松几率明显增加。w(Ti)0.17%、w(Al)0.023%时,灰铸件缩松几率为70%。     

Cu含量对灰铸铁气缸体组织性能的影响

为提高灰铸铁气缸体的综合性能,在实验室条件下以浇注单铸试棒和阶梯试样的方法,模拟试验了Cu含量对灰铸铁气缸体组织与性能的影响。结果表明:当Cu含量从0.20%增加到0.80%时,对模拟铸样的石墨形态及珠光体含量的影响不大,而对模拟铸样的力学性能影响较大,随着Cu含量在0.20%⁰.50%范围内逐渐增加,试棒铸样的抗拉强度和硬度呈上升趋势,而当Cu含量在0.50%0.50%范围内逐渐增加,试棒铸样的抗拉强度和硬度呈上升趋势,而当Cu含量在0.50%⁰.80%范围内逐渐增加时,试棒铸样的抗拉强度和硬度却呈下降趋势;当Cu含量为0.50%时,对基体珠光体的细化和改善断面敏感性作用较强。     

锑对铸态珠光体球墨铸铁的影响

锑 (Sb)在球铁中可获得完全珠光体基体组织 ,但因偏析而造成强烈干扰 ,稀土元素 (RE)能缓和Sb的强烈珠光体化能力 ,RE的加入量与Sb含量有关。本文对Sb在稀土镁球墨铸铁中加入量进行实验 ,表明适量的Sb对生产铸态高强度球墨铸铁QT70 0 2是行之有效的手段之一。1　实验条件工频炉熔炼 ,出铁温度 (15 0 0± 10 )℃ ,球化处理铁水量为 35 0kg ,球化剂用稀土镁硅铁Mg8RE5冲入法 ,加入量 1.4 % ,球化处理温度 14 2 0℃ ;FeSi75孕育剂 ,加入量以终Si量为标准进行控制。元素Sb以纯金属形式在炉前倒包加入 ,也可作为球化剂孕育剂的组元加入…     

强化高碳当量灰铸铁组织初探

对高碳当量铁水、应用Ti、Mn复合添加,利用Ti细化石墨,增加组织中奥氏体枝晶数量、细化奥氏体枝晶及影响奥氏体枝晶分布的作用和Mn消除基体中铁素体的作用,有效地克服了高碳当量灰铸铁石墨易粗大,奥氏体枝晶数量少及基体中易产生铁素体等不利因素的影响,使其强度有较大的提高.在实验条件下,碳当量4.0~4.2%时,组织为D型石墨、20%以上奥氏体枝晶和珠光体加索氏体基体的灰铸铁,强度均在HT300牌号以上.     

不同壁厚灰铸铁性能随废钢加入量的关系研究

根据柴油机灰铸铁缸体内部不同壁厚,取了不同厚度的试样,测试了试样强度、硬度、石墨长度、珠光体含量等,研究了试样性能和壁厚变化、废钢加入量的关系。结果表明,在同一壁厚时,强度、硬度随着废钢加入量的增加而增大。在同样的废钢加入量下,强度、硬度随着壁厚尺寸的增大而减小,在壁厚大于100 mm时,强度、硬度衰减较慢;在壁厚小于100 mm时,强度、硬度衰减较快。随着壁厚变小或废钢加入量增加,珠光体形态、石墨形态、碳化物未发现明显变化,但是石墨长度减小、珠光体含量增加。在废钢加入量为80%时珠光体含量随着壁厚增加减小较慢。     

锡,铜促进球铁基体珠光体化

前言关于铜、锡对球钦基体的影响已有许多研究及文章发表:一般认为铜单独加入1％,锡单独加入0.1％就可使球铁在铸态时得到全部珠光体基体。另外,研究指出:铜、锡在加入量分别<2％,<0.1％时,不影响石墨球化,且可以细化石墨球。但是,在锡、铜促进球铁基体珠光体化机理方面,存在不同的观点。本文采用热分析、电子探针和     

混合稀土对灰铸铁组织及性能的影响

通过在普通灰铸铁里添加不同含量的混合稀土,研究混合稀土对灰铸铁组织及性能的影响。试验表明,混合稀土能使灰铸铁的金相组织细化和均匀化,同时片状石墨向着蠕球状转化,材料的抗拉强度、硬度及耐磨性得到了显著提高。当混合稀土加入量为0.1%时,灰铸铁的综合性能最好。     

用改性纳米SiC粉体强化灰铸铁性能的研究

研究了不同加入量的改性纳米SiC粉体对灰铸铁显微组织、力学性能的影响.结果表明:与原灰铸铁材料相比,经改性纳米SiC粉体强化处理后的灰铸铁组织细化,珠光体含量有所增加,力学性能提高,当纳米SiC粉体加入量为0.07%时,强化材料的性能提高最大,其抗拉强度提高了18.1%,硬度略有增加.     

瞬时孕育对球墨铸铁组织的影响

主要研究了在保证原铁水的碳和硅质量分数不变的前提下,不同的瞬时孕育剂对球墨铸铁的石墨形态和基体组织的影响。试验结果表明:不进行瞬时孕育时铁水容易发生孕育衰退,石墨球容易发生畸变,圆整度不太好,石墨球尺寸很大,数量很少,并且基体组织中出现少量的珠光体;分别使用0.15%的75硅铁粒、硅钡合金和一种含微量Bi的孕育剂进行瞬时孕育后,球墨铸铁的石墨形态得到明显改善,石墨球数量大幅增加,并且基体组织中珠光体的含量明显降低。尤其是采用含微量Bi的孕育剂进行瞬时孕育后,石墨球圆整度改善最为明显,石墨球数量达到了180个/mm2以上。     

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。     

铸态铁素体低碳球墨铸铁的研究

对铸态铁素体低碳球墨铸铁进行了研究.试验中所选择低碳球墨铸铁的化学成分为:1.2%～2.2%C,2.8%Si,＜0.4%Mn,＜0.05%P,＜0.04%S.铁液采用无芯感应电炉熔炼后,铁液的出炉温度控制在1480～1550℃之间,经过主要由某些公认的反球化元素组成的Sx变质剂进行一次性变质处理.本文分析了铁液的化学成分、变质剂的种类和加入量对铸态铁素体低碳球墨铸铁形成的影响.试验的结果表明:当C1.2%～1.8%,Sx1变质剂的加入量为0.8%或1.0%,可以得到球状石墨 珠光体 少量铁素体组织,Sx1加入量为1.2%,基体中无球状石墨,而且随着含碳量和变质加入量的提高铁素体数量基本不变.当C2.0%～2.2%,Sx1和Sx2变质剂都不能使石墨球化,Sx3变质剂加入量为0.8%,石墨被部分球化;Sx3加入量为1.2%,基体中无球状石墨,Sx3入量为1.0%,可以得到球化良好,铁素体数量大于85%和少量珠光体组织的低碳球墨铸铁,其机械性能主要为:σb≈400MPa、δ≈15%、αk≈22J/cm2,HB≈200.