可锻铸铁造型工艺

一、可锻铸铁的特点和应用范围(一)可锻铸铁的基本特点可锻铸铁也叫马铁,代号用KT表示。它的铸造方法是通过控制铁水的出炉温度、化学成分以及铸件的冷却速度,使铸造出来的铸件首先成为白口铁组织,生产中称生坯。然后再将生坯装入退火箱内进行热处理,使碳化铁分解,石墨变为团絮状,基体成为铁素体 团状石墨(允许少量珠光体存在),因断口呈黑色,故称之为黑心可锻铸铁,其特性如下:     

铸态可锻铸铁材质及工艺研究

对铸态可锻铸铁的材质、孕育处理及石墨化退火工艺进行了研究。结果表明：应严格控制铸态珠光体基可锻铸铁的铁水成分；采用Sb-B复合孕育处理，可获得石墨为近球状的珠光体基铸态可锻铸铁，用Sb-B-RE复合孕育处理石墨更为细小：经740℃保温4h的石墨化退火处理，可得到铁素体基可锻铸铁；若铸态组织中存在少量莱氏体，应770℃保温1h，再进行740℃保温3h的石墨化退火处理。     

可锻铸铁的低温退火新工艺及其石墨化理论的探讨

经炉前孕育处理后的铁水浇注成的白口铸件在共析转变温度(760℃)以下退火,再经20—30小时保温,可获完全铁素体基体的可锻铸铁。研究实现了可锻铸铁生产中在共析温度以下一个阶段完全铁素体化的目标,突破了必须经高、低温两阶段退火的传统观念和做法,铸件机械性能可达国家标准。该工艺较之传统工艺可以降低能耗25%;铸件变形、氧化、白边等缺陷明显减少;过烧消除;退火箱损耗降低;铸件切削加工性能明显改善;车间勿需增加任何设备及投资即可实现该工艺。     

孕育剂对铸态可锻铸铁组织及退火工艺的影响

对铸态可锻铸铁的孕育机理及石墨化退火工艺进行了研究.结果表明:微量元素Bi、Sb、B的加入,增加了凝固过程中石墨的形核率,促进珠光体形成,并使石墨化退火过程中共析渗碳体分解速度加快;合理选择铁液成分,并经Bi、Sb孕育及Sb-B和Sb-B-RE复合孕育处理,可获得基体基本为珠光体的铸态可锻铸铁;采用Sb-B-RE和Sb-B复合孕育处理石墨更为细小;复合孕育处理的铸态可锻铸铁经740 ℃保温4 h的石墨化退火处理,可得到铁素体基可锻铸铁;若铸态组织中存在少量莱氏体,应770 ℃保温1 h,以消除渗碳体,再进行740 ℃保温3 h的石墨化退火处理.     

复合孕育和锌气氛退火对铁素体可锻铸铁石墨化的影响

研究了用 Bi 系和 Te 系复合孕育剂孕育处理及锌气氛退火对铁素体可锻铸铁退火过程石墨化的综合影响,结果表明,复合孕育和锌气氛退火是缩短铁素体可锻铸铁退火周期的有效措施。     

可锻铸铁白口组织对石墨化的影响

用扫描电镜和透射电镜观察了Si-Bi-Al复合孕育处理的可锻铸铁石墨化退火前的白口铁试样。观察结果表明,与用常规孕育处理的试样比较,其组织中珠光体层片排列出现紊乱、重叠、弯折等现象,同时位错密度显著增加。经热处理试验证实,这种试样在奥氏体转变温度(720℃)以下连续保温能迅速实现完全石墨化。     

白口铁铸件的石墨化退火

众所周知,白口铁经31—33小时退火后可得到可锻铸铁。在960～980℃时保温10—12小时的第一阶段高温退火导致时间和电能的大量耗损,铸件扭曲并形成氧化皮。本文提出了白口铁铸件石墨化退火的新方法,能够克服上述工艺的缺点。这种新方法的要点是在铸件第一阶段退火保温时对铸件施加密度为3.7—5A/m~2的直流电。在这种热处理炉底部放置耐热钢板,并使之与整流器的负极接通,然后装入试样(可仿照工业升降式退火炉那样混乱堆积),它们几乎充满整个炉子的空间直至与位于拱的正极接     

可锻铸铁石墨化的几个问题

用电镜观察了可锻铸铁白口组织经预温处理后的变化。结果表明:白口组织中珠光体与共晶渗碳体间存在一定厚度的铁素体隔层,预温处理后在铁素体隔层处析出石墨,还讨论了可锻铸铁在奥氏体转变温度下退火的热力学及动力学条件。     

微量元素对可锻铸铁退火时间的影响

根据E.F.Ryntz的研究GTS—35可锻铸铁在稳定退火条件下偶而出现高的珠光体含量,是由于含锡量和含锑量高所致。对含碳2.4～2.8％、硅1.3～1.6％,锰0.25～0.45％、硫0.03～0.06％、最大含铬量为0.035％的铸铁,如果锑、锡含量分别为0.002％和0.005％,则在第二阶段退火中为达到完全铁素体化,用10℃/小     

珠光体可锻铸铁凸轮的生产技术

从化学成份的确定、熔炼设备的选用、炉前检验、孕育处理和石墨化退火工艺的制定等方面介绍了珠光体可锻铸铁凸轮的生产技术.     

快速热处理和镁处理的可锻铸铁

J.Fargues等报导了三种可锻铸铁(表1)热处理试验的对比情况,对铁素体可锻铸铁在940～950℃进行了第一阶段退火(见表2)。B的第一阶段退火温度降低到780～820℃,並经430℃‘预退火”,为获得GTS—35—10,可锻化总周期为27～38小时。C的第一阶段在820℃退火时,完全铁素体化所需的总时间只要18小时。     

用稀土硅铁孕育铁素体可锻铸铁

本试验用不同的稀土硅加入量对铁素体可锻铸铁进行孕育处理。考察了孕育剂对铸铁凝固时的促进白口能力;进行了第一、第二阶段石墨化热处理试验;测定了退火后的机械性能;并与铋孕育可锻铸铁作了比较。试验结果说明:加入适量的稀土硅可取代铋,在铸态促进白口的同时稀土硅可加速固态石墨化,从而缩短退火周期。机械性能与以铋孕育的相当。且略有提高。     

铸态可锻铸铁概述

可锻铸铁生产中的主要缺点是退火周期较长,近年来由于工艺上成分控制上和设备上采取很多措施,已使可锻铸铁退火周期大为缩短。但如何使退火时间缩短为零,即制成铸态可锻铸铁,或在铸态制得珠光体可锻铸铁,再经短时间的低温石墨化退火,获得铁素体可锻铸铁,仍是国内外可锻铸铁生产和研究的努力目标。这方面国内外曾作过一些试验研究,介绍如下。     

孕育剂及孕育工艺对球铁组织及性能的影响

研究了含有Sr、Bi的孕育剂和"一次孕育+随流孕育"处理工艺对球铁汽车转向节铸件及Y型试块中石墨形态、基体组织和力学性能的影响.结果表明:用含Sr的孕育剂处理后基体组织中存在"牛眼状"铁索体和大量的珠光体,伸长率和冲击韧性低下;用含Bi的孕育剂处理后基体组织中有较多的铁素体,经过"一次孕育+随流孕育"处理后主要为铁素体组织.后两种工艺处理后,石墨球数量多、球化率在80%以上,球铁的综合力学性能也有明显改善.     

珠光体可锻铸铁的性能和生产工艺

珠光体可锻铸铁是指金属基体组织主要为珠光体(>70％)的可锻铸铁,珠光体形状有片状和粒状两种。珠光体可锻铸铁是1920年美国首先制造的,由于它具有优良的性能,所以近20多年来在国外(尤其在美国和日本)有很大的发展。珠光体可锻铸铁与用脱碳退火方法制得的白心可锻铸铁的生产方法和金相组织是不同的。以前曾有人称白心可锻铸铁为珠光体可锻铸铁,这是不正确的。因为白心可锻铸铁的组织是不均匀的,并非是珠光体组织。     

对含铬可锻铸铁件热处理技术的探讨

对含铬的可锻铸铁进行了石墨化退火试验,试验证明,当含铬量为0.09%时,不可能得到铁素体基体,而用低温波动式保温退火工艺,得到了粒状体珠光体 团絮状石墨组织,其 σb大于300MPa,δ大于6%,机械加工性能良好,这不失为一种挽救含铬高的可锻铸铁件的可行工艺。     

硼铋孕育铁素体可锻铸铁快速退火研究

一、引言可锻铸铁生产中退火是一道关,可锻铸跌件都必须经过一个比较冗长的退火过程。如何能加速退火过程,提高生产率一直是可锻铸铁生产中的重要问题。尤其当球墨铸铁在高强度铸铁中出现以后,这个问题更加突出了。大家都知道,要获得铁素体基体的球墨铸跌也需要进行退火,虽然它能获得更高的强度,但在大量生产中质量的稳定要比铁素体可锻铸铁差,而且成本也略高。比较悬殊的差别就在于退火时间上,所以如何缩短可锻铸铁退火的时间并提高其强度,对铁素体可锻铸铁今后的发展具有很大的意义。     

球墨铸铁在载货汽车铸件中的应用

现在,载货汽车的大量重要零件是由珠光体和铁素体可锻铸铁(在3-130型汽车中用可锻铸铁铸造的另件57个)制造的。然而,可锻铸铁的铸造性能差,铸件扭曲倾向大并需要长时间     

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.     

含Bi孕育剂在奥贝球墨可锻铸铁中的作用研究

研究了Bi及含Bi孕育剂对奥贝球墨可锻铸铁组织和性能的影响.结果表明,采用微量的Bi、Bi加FeSi或Bi加CaSi对奥贝球墨可锻铸铁进行孕育处理,在保证铸态为白口的前提下,能形成大量细小均匀的石墨球,从而降低退火温度,缩短退火时间,提高奥贝球墨可锻铸铁的力学性能.其中Bi加CaSi复合孕育处理效果最佳.