铁模覆砂工艺的砂层厚度对球墨铸铁件冷却速度的影响研究

针对采用铁模覆砂工艺生产厚大球墨铸铁铸件过程中出现的附铸试块基体组织珠光体含量超标的问题,采用计算机模拟的方法分析了该铸件的凝固过程,找出冷却速度差异较大部位。通过砂层厚度的调整改善不同部位的冷却条件,实现对铸件组织的控制,很好地解决了附铸试块基体组织不满足要求的问题。定量分析了砂层厚度的增加对冷却速度的影响,分析数据可为铁模覆砂铸造生产同类型产品提供参考。     

钇基重稀土镁复合球化剂在铸态高韧性厚壁球铁件上的应用

应用钇基重稀土镁复合球化剂，铸造厚大断面高韧性球铁冷却壁，成功地获得了铸件中心部位铸态高性能。超过了用户要求和美国ＡＣ公司的标准。铸件中心部位铸态延伸率≥１７％，接近了铸件外层或附铸试块的水平。     

化学成分对大型厚壁铸态铁素体球铁性能的影响

在实际生产条件下,对近百组25mm 50mm Y型试块和70mm附铸试块以及铸件本体的理化检验结果进行统计与分析,查明了C、Si、RE Mg四元素含量对三种试样的抗拉强度,屈服强度和延伸率的影响规律;在铸件本体解剖检验的基础上,建立了单铸试块,附铸试块与铸件本体性能间的对应关系.     

镍在厚大断面低温球墨铸铁件中的应用

在QT400-18AL的材料基础上,针对不同的镍含量在250 mm的方形铸块和对应的D型附铸试块上进行试验,研究了镍含量对风电类厚大断面铸件的力学性能和低温冲击性能的影响趋势.试验结果显示:镍含量在0.4％以内时,可以提高附铸D型试块的抗拉强度、屈服强度和硬度,也可以提高低温冲击性能;镍含量超过0.4％时,仍然可以提高...     

铸态高强度高冲击韧性球墨铸铁机体熔炼工艺研究

实际生产中高温石墨化退火是保证铁素体基球墨铸铁机体强度和冲击韧性的常用工艺方法,为了缩短生产周期,节约成本,通过控制铁液的化学成份(特别是Si和Cu的含量)和重新选择试块位置得到铸态下铸件及其附铸试块均满足其力学性能和金相组织的所有要求,经济效益显著。     

风电底座球铁铸件力学性能与金相组织的研究

对比分析了QT400-18AL风电球墨铸铁件底座的本体以及附铸试块的力学性能、金相组织,结果表明：珠光体以及夹杂物的存在对铸件本体力学性能有不利影响,使本体性能与附铸试块相比存在很大的差异,需要对生产过程作严格的质量控制;珠光体体积分数越高,低温冲击值及其伸长率越低;石墨球直径越小,石墨分布越均匀,低温冲击值、伸长率以及抗拉强度越高;石墨球数增加,低温冲击值以及伸长率呈增加的趋势.     

不同铸型铸造凝固过程温度场的有限元模拟

利用有限元方法,采用阶梯试块,对ZL105合金的砂型铸造和金属型铸造的凝固过程中的温度场进行了有限元模拟.结果表明,砂型铸造时铸件冷却速度慢,铸件内温度梯度小,最后冷却的部位在铸件的最大尺寸处,铸型与铸件界面处的温度较高.金属型铸造时铸件冷却速度快,铸件内温度梯度大,最后冷却的部位偏离铸件的最大尺寸位置一定距离,铸型与铸件界面处的温度较低.     

大断面铸态球墨铸铁支撑架的工艺实践

大断面铸态球墨铸铁支撑架铸件,大部分壁厚237 mm,要求厚大部位100％超声波探伤检测.根据铸件的结构及技术要求制定了合理的浇注和熔炼工艺,通过对原材料及化学成分的严格控制,并选择合适的添加元素,成功生产了支撑架铸件.检测附铸试块的化学成分及力学性能完全满足技术要求,为厚大球铁件的质量稳定控制提供了很好的生产经验.     

影响铸钢件厚截面性能的因素

随着铸钢件应用的发展，对铸钢件的要求也不断提高。过去，一般对铸钢件只要消除铸造应力就可以了；即使有性能要求的，也是以单铸的梅花或基尔试样的性能为验收依据。而现在对很多铸钢件，诸如电站铸件、船用铸件及大部分外贸铸钢件等，均需以铸件厚截面部位附铸的本体试块作为验收依据。本公司近年来在上述铸件生产中多次出现厚截面部位的性能不合格现象，从而影响了生产。为此，我们通过试验，找到了影响铸件厚截面性能的因素，并采取相应措施，从而改善和提高了厚截面部位的力学性能。本文介绍了3种铸钢件——一水轮机叶片、船用锚杆、…     

大断面Mo-Cu球铁附铸试块中干扰元素的行为

参考有关干扰元素偏析的国内外文献,利用电子探针和金相分析的方法对QT550-6曲轴箱体铸件的附铸试块进行了干扰元素的偏析、对组织的影响以及控制干扰元素影响的研究。为生产大断面Mo-Cu球铁铸件提供了有力的指导依据。     

球墨铸铁件中夹杂物的来源与状态的研究

采用扫描电镜及EDS对原铁液试样、球化处理后浇注的试样和铸件附铸试块3种试样中夹杂物的形态、分布和元素组成进行了观察和分析,研究了不同种类夹杂物的变化规律、球铁件中夹杂物的来源以及对材料性能的影响。结果表明:(1)球化处理后浇注的试样和附铸试块中的夹杂物主要沿晶界分布;(2)球墨铸铁件中夹杂物主要是Si、Mg等元素的氧化夹杂物,且大部分夹杂物来源于球化处理过程;(3)经过除渣与浇注之后,铸件中夹杂物总量减少了约1.1%,断后伸长率提高了1.2%,常温冲击吸收功提高了17.9%。     

合金铸铁活塞裙的粒化退火

研究了退火热处理工艺方案对珠光体基合金铸铁活塞裙铸件本体和随炉附铸试棒的金相显微组织、布氏硬度值,以及随炉附铸试棒抗拉强度的影响。结果表明,合适的退火处理工艺能使铸件基体组织中的共析渗碳体发生粒化分解,在保证基体组织仍为珠光体前提下,降低铸件本体及随炉附铸试棒的硬度和抗拉强度,从而达到技术要求。     

重型燃气轮机铸件的质量控制

燃气轮机作为一种清洁能源发电设备,其关键部件材质主要为球墨铸铁EN-GJS-400-18U-RT/LT及EN-GJS-400-15U,铸件要求100%进行无损检测(MT,UT),并以指定部位100 mm附铸试块作力学性能及金相检测。在生产实践中,通过采用平稳的浇注系统、强化冒口补缩、加快冷却速度、精选炉料、对铁液进行增碳与预处理提高铁液冶金质量等工艺手段,加强生产过程控制,最终实现燃机铸件的国产化并形成批量化生产。     

大型风电机架工艺设计及质量控制

介绍了德国DEWIND公司2 MW机架铸件的材料要求.采用侧立分型、高温慢浇等工艺,利用三维Solidworks建模和MAGMA计算机模拟验证了厚大部位与交接处不会出现缩松缺陷,同时验证了冒口的溢流排渣是有效的.实际生产中,通过对型砂强度、型砂可使用时间、抛砂质量、涂刷质量、熔炼质量的控制,机架铸件及附铸试块各项指标均符合客户要求.     

高强度合金灰铸铁的生产工艺

介绍了铁路货车配件斜楔铸件的结构及技术要求.通过严格控制化学成分、孕育处理及热处理工艺,最终生产的铸件化学成分符合设计要求,石墨形状为A-E型,且细小、均匀分布;等温淬火后的金相组织为奥氏体和贝氏体;附铸试块的抗拉强度超过600 MPa,伸长率达到5％左右,铸件本体的硬度达到350 HBW.     

离心真空吸铸工艺对铸件力学性能的影响

在自行设计并安装的离心真空吸铸设备上,通过设计熔模铸型,研究了转速对离心真空吸铸ZL114A铝合金试棒力学性能的影响.结果表明:在真空吸铸过程中施加离心力,增强了铸件的凝固补缩能力,而且在离心过程中金属液的对流限制了树枝晶的生长,使铸件显微组织更加均匀,晶粒细化;与普通的真空吸铸相比,离心真空吸铸技术能显著提高试棒的抗拉强度和伸长率.在转速为100 r/min时,试棒的抗拉强度最高达373.37MPa,伸长率最大达9.99％,比同一位置真空吸铸试棒分别增加了7％和44％;当转速增加到200 r/min时,过大的转速破坏了金属液的自由液面,产生紊流,缩孔、缩松缺陷增多,铸件性能下降.     

硫氧孕育剂加入量对球铁组织性能的影响

介绍了齿轮座铸件加入0.1%、0.15%、0.2%硫氧孕育剂试制生产齿轮座铸件的过程,阐述了各生产环节的工艺控制,并通过对齿轮座对应的附铸试块进行力学性能测试和金相组织分析得出:增加硫氧孕育剂的加入量可以提高球铁铸件的球化率、获得更多的石墨球数和铁素体含量,从而获得延伸率高、综合力学性能优异的球铁铸件。     

B＋级钢壁厚对力学性能影响的研究

以铁路货车转向架主要铸件的材质B^＋级钢为研究对象,通过对不同壁厚B^＋级钢铸件进行标准拉伸、冲击试验,研究铸件壁厚变化对其力学性能的影响。结果发现B^＋级钢壁厚在14～50mm区间内,随着壁厚增加,铸造试块边缘的抗拉强度和冲击性能有缓慢增加的趋势,但并不明显;随着壁厚继续增加,铸造试块中心的抗拉强度和冲击性能明显降低,当壁厚达到50mm时,抗拉强度和冲击性能只有其对应边缘部位的30％左右。     

货车转向架用B~+钢壁厚对力学性能影响的研究

以铁路货车转向架主要铸件的材质B~+钢为研究对象,通过对不同壁厚B~+钢铸造试块的不同部位进行标准拉伸和冲击试验,研究其壁厚变化对其力学性能的影响.实验结果表明,B~+钢壁厚在14～35mm区间变化时,无论是试块的边缘部位还是中心部位,抗拉强度和冲击功均无明显变化;当壁厚在35～50mm区间变化时,其试块边缘部位的抗拉强度和冲击功随着壁厚的增加无明显变化,而试块中心部位的抗拉强度和冲击功明显降低;当壁厚增加到50mm时,抗拉强度和冲击性能只有其对应边缘部位的30%左右.     

热变形对A356金属型铸件性能和组织的影响

热变形会改变金属型铸件的力学性能和组织,针对铸件相同部位的不同变形量及不同部位的相同变形量,研究了其热变形前后性能和组织的差异.结果表明,热变形不仅可以有效地消除铸造缺陷,而且使共晶硅颗粒呈有序分布,从而提高了金属型铸件的伸长率,试样同一部位的伸长率从铸态的2.1%提高到热变形态的11.0%;不同部位的试样在经过变形量为20%的热变形后,伸长率分别提高到6.1%、7.86%和8.7%.