高铁机车内燃机V型缸体铸造工艺设计

介绍了高速铁路机车用16V280型内燃机缸体的铸件结构及技术要求。详细阐述了该铸件的铸造工艺设计:采用开放式浇注系统,在每个内浇道处设计SiC过滤网,采用大容量射芯技术制芯,再将砂芯进行叠加组芯,替代传统的手工造型、制芯方法,油管铸造采用强制冷却镶铸工艺。生产结果显示:表面粗糙度Ra 12.5~25μm,无粘砂缺陷,铸件的披缝小于2 mm;铸件的球化率95%,基体组织为铁素体+25%珠光体;抗拉强度530 MPa,屈服强度340 MPa,伸长率8%,硬度190~210 HB,硬度差为30 HB,均符合技术要求。     

QT900-2高强韧厚大断面球墨铸铁的研究

研究了Sb和热处理工艺对厚大断面球墨铸铁组织和性能的影响,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,但是含量太高会影响球化和导致碳化物的生成;(3)采用940℃(3 h)正火+460℃(4 h)回火的热处理工艺,合金元素含量为w(Cu)1.0%、w(Sn)0.15%、w(Sb)0.025%时,厚度为70 mm的附铸试块性能达到了QT900-2的要求,尺寸为500 mm×500 mm×700 mm的方形试块布氏硬度达到了311 HB以上,并且硬度偏差只有17 HB。     

热等静压工艺生产高强韧球墨铸铁件

介绍了热等静压生产工艺及作用,详细阐述了高压泵泵体铸件的生产工艺:采用水平分型无箱造型线造型;中频炉熔炼,严格控制铁液化学成分;采用Fe Si Mg8RE5球化剂,BS-1型Si-Ba孕育剂;盖包冲入法进行球化处理;铸件浇注后进行热等静压工艺处理。生产结果显示,铸件的金相组织为44.97%铁素体+42.28%珠光体+12.55%球状石墨,铁素体、珠光体与球状石墨组织分布均匀,石墨球更趋圆整;铸件的强韧性、硬度以及抗疲劳强度有了较大的提升,符合技术要求。     

460型重型自卸车高性能桥壳铸件开发

介绍了460型重型自卸车高性能桥壳的铸件结构及技术要求,利用MAGMA凝固模拟软件模拟了10余种工艺设计方案,确定了最终工艺方案。通过生产调试,采取了以下改进措施:使用新砂箱进行生产,起模3 h后进行浇注,浇注完4 h后打箱;将w(Cu)量由0.2%～0.35%提高到0.8%～0.9%,采用喂丝法进行球化处理。生产结果显示:铸件没有出现浇不足废品,铸件变形量小于1 mm,达到工艺设计要求;铸件本体球化率等级达到3级,石墨大小等级为6级,基体为95%珠光体+铁素体,铸件本体力学性能符合技术要求;试生产后将该工艺用于小批量生产,废品率低于2%。     

高Si球墨铸铁磨煤机摇臂的生产工艺

介绍了厚大断面高Si球墨铸铁磨煤机摇臂的铸造工艺、熔炼工艺、球化处理及孕育处理工艺:利用石墨膨胀自补缩、多道内浇道分散进铁和铁液多次挡渣工艺,使用优质原材料,选用恰当的CE,采用多次孕育及挡渣措施,保证了铁液纯净,增加了石墨球数量,改善了石墨形态及分布。生产结果显示:本体及试块的球化率达到90%以上,石墨大小等级为6级,铁素体的体积分数为98%;抗拉强度为502 MPa,屈服强度为390 MPa,伸长率为22%,布氏硬度为165 HB;超声波和磁粉检测均未发现缺陷;铸件外观平整光滑,表面无夹渣、夹砂等铸造缺陷,铸件尺寸符合技术要求。     

压力机床身铸造工艺设计

介绍了J75G-800型高速精密压力机床身铸件的铸造工艺。由于铸件外形尺寸庞大而壁薄、内腔结构复杂,采取了如下工艺措施：（1）分型面与浇注位置一致;（2）增加工艺补正量,将最薄壁厚20mm增加到25mm,原主要壁厚25mm增加到30mm;（3）采用φ50mm×8mm无缝钢管作为4个贯穿床身全长的狭长内腔砂芯的芯骨;（4）为加快导轨的凝固速度,在导轨表面等距离设置40mm厚的石墨冷铁。铸件检测结果：组织致密,珠光体体积分数大于98%,导轨硬度平均值为190HB,各项力学性能均达到了设计要求。     

两种生铁对可淬硬凸轮轴金相组织和硬度的影响

研究了四川钒钛生铁和河北球墨生铁对491Q可淬硬凸轮轴金相组织和硬度的影响.研究表明:四川钒钛生铁的金相组织由细小点状石墨+A型石墨+碳化物+珠光体组成;河北球墨生铁的金相组织由A型石墨+C型石墨+珠光体组成.由Ⅰ组配料(230kg四川钒钛生铁+100kg废钢+220kg回炉料+其它合金)铸造的凸轮轴的金相组织为4-6级A石墨+少量E型石墨+95%珠光体+5%渗碳体,基体硬度为252～255HB;由Ⅱ组配料(150kg河北球墨生铁+80kg四川钒钛生铁+100kg废钢+220kg回炉料+其它合金)铸造的凸轮轴的金相组织为4-6级A型+少量E型石墨+100%珠光体,基体硬度为210～229HB.作者初步分析了产生上述现象的原因.     

铸态QT700-10球墨铸铁的研制

介绍了QT700-10球墨铸铁的生产工艺:合理设计化学成分,采用0.5 t中频电炉熔炼;选用FeSiMg8RE3球化剂,包内孕育剂选用75SiFe,二次孕育及随流孕育采用自行配制含有Sb、Ba、Ca等多种元素的复合孕育剂,冲入法进行球化及孕育处理。生产结果显示:从浇注的Y型试块及铸件本体取样,检测得到的铸件金相组织和力学性能均符合技术要求,随后进行了小批量生产,检测本体试棒结果:球化等级1～3级,石墨大小6～7级,基体组织为珠光体+铁素体,其中,珠光体体积分数50%～70%,抗拉强度700～750 MPa,伸长率10%～13.5%,硬度220～250 HB。     

装载机用制动夹钳球铁铸件的生产

介绍了装载机用制动夹钳铸件的结构,以及其铸造工艺、熔炼工艺、球化、孕育处理工艺.通过化学成分调整,最终使铸件质量达到了QT550-6牌号要求:石墨形态为90％Ⅰ+ 10％Ⅱ,石墨尺寸为5～6级,基体组织为59％珠光体+40％铁素体+1％碳化物；抗拉强度为590～690 MPa,伸长率为6％～8％.     

提高厚大断面球墨铸铁模板硬度的工艺试验

为使壁厚300mm球墨铸铁模板本体硬度达到170～230HB,从铸造工艺、化学成分的选择、熔炼工艺和合理开箱时间四方面进行试验。结果表明:合理的化学成分是提高模板硬度的基本要求,通过合成球铁熔炼、钇基重稀土球化剂+长效孕育剂球化孕育处理和严格的过程控制等工艺措施,生产出的毛坯具有球化率≥90%,珠光体数量在45%～55%之间的组织,该组织是提高模板硬度的有效保证。     

采用覆砂铁型生产水冷排气管

介绍了MKJ水冷灰铸铁排气管的铸件结构及技术要求,并详细阐述其生产工艺:覆砂铁型铸造,采用带有过滤网和集渣包的半开放式浇注系统;型腔覆砂层为8~10 mm;在砂芯中安放芯骨,芯头以相连的方式来加强砂芯结构强度;孕育剂为75%的SiCaBa+25%的75SiFe,包内加入,加入量为0.4%,处理温度为1 500~1 515℃,浇注温度为1 410~1 440℃。最终生产的MKJ排气管无裂纹、漏气等现象发生;金相组织为:石墨全部为A型,石墨长度为4级,基体组织为95%的珠光体;抗拉强度为275 MPa,硬度为202 HB。     

固-液复合铸造锤头的组织与性能

研究高铬铸铁-碳钢固-液复合铸造锤头的组织及硬度分布特征。结果表明,固-液复合铸造高铬铸铁锤头部分具有较高的硬度,远离复合面高铬铸铁硬度增加,碳钢硬度降低。远离复合面高铬铸铁组织为M7C3型碳化物+回火马氏体+残余奥氏体,固-液复合铸造高铬铸铁组织中碳化物有定向分布的趋势,有利于提高锤头的耐磨性;远离复合面碳钢部分的组织为珠光体和较多的铁素体,复合面附近碳钢组织珠光体数量明显增加,铁素体数量明显减小,高铬铸铁中的碳通过复合界面向碳钢进行扩散。     

镦锻中心机身消失模铸造工艺

用消失模铸造生产牌号为HT300的Z46-18/4机身铸件。选择开放式浇注系统,适当设置内外冷铁,严格控制铁液的化学成分,并进行两次孕育;浇注后和开箱落砂前在型内保温适当时间。检测结果表明:整体铸件没有任何铸造缺陷;单铸试棒金相组织为:珠光体体积分数97%,碳化物3%;力学性能为抗拉强度325MPa,硬度229HB。     

变速箱壳体消失模铸造工艺与缺陷防止

介绍了汽车变速箱壳体的消失模铸造工艺。为消除铸件缺陷,提出如下措施:(1)使用竹片加固模样,解决模样变形缺陷;(2)在挂涂烘干后的模样内铺上一层树脂砂改善粘砂缺陷。生产结果表明:变速箱壳体抗拉强度200MPa、(A+B)型石墨体积分数≥70%、珠光体体积分数≥95%,组织与力学性能均能满足要求。     

高铁机车制动摩擦圈铸件的生产

采用中频感应电炉熔炼生产灰铸铁机车制动摩擦圈,原采用HT300配料方案适当增加生铁比例,检测发现化学成分和抗拉强度符合顾客规范要求,但铸件本体硬度偏低.后采用合成铸铁熔炼工艺,为提高增碳剂的吸收率,提高了熔炼温度,同时为了提高炉前检测的准确性,取样温度提高20 ℃;结果显示,铸件本体金相组织为A型石墨4级、超过95％的珠光体及少量铁素体,抗拉强度和本体硬度均达到要求.经计算,应用合成铸铁熔炼工艺,每吨铁液节约炉料成本185.9元,每月 500件铸件可节约成本14 624.13元.     

首钢小方坯连铸生产SWRH82B工艺实践

首钢二炼钢采用210t转炉配8机8流130mm×130mm断面小方坯生产高碳钢SWRH82B,通过调整结晶器电磁搅拌参数和二冷区比水量,在铸机较高拉速情况下,经过多轮试验,摸索出生产SWRH82B的合理二冷制度和结晶器电磁搅拌参数,连浇炉数稳定在8炉以上。     

大型蠕墨铸铁件的工艺试验研究

从蠕化处理设备改进、蠕化处理包芯线成分、喂线速度、喂线加入量、合金化工艺、浇注工艺、厚大断面蠕化衰退过程研究等方面介绍了厚大断面蠕墨铸铁件的生产技术改进,并且在发动机缸体上进行了试验;选用蠕墨铸铁专用材料,控制蠕墨铸铁中的一些微量元素含量,保证加工性能.试验结果显示:厚大部位(主螺栓孔、凸轮轴孔)的蠕化率80％,薄壁部...     

Continuously cast ductile iron: Processing, structures, and properties

Ductile iron billets were continuously cast using a horizontal casting machine. The billets were cast successfully, and the overall quality of the billets was acceptable. The as-cast microstructure consisted of eutectic carbide, chunky carbide and graphite nodules in a pearlite matrix. The amount of carbide was relatively large compared with that in traditional sand castings. Graphite nodularity decreased as the melt was held for longer periods of time before casting after inoculation and nodularisation treatments. The fading effect was significant when the melt was held for 6 min and longer. Graphite nodularity was found to affect the tensile strength and elongation, but not hardness, of the billets. The surface quality of the billets was fair, although light waves and drawal marks were clearly visible. The billets had good roundness. The tensile strength was found to be between 410 and 550 MPa; the elongation was 2.5-4.0%; and the hardness was 520-550 HB. Possible approaches to improving the as-cast structure and the implications of this research are discussed.     

冲天炉熔炼生产高强度灰铸铁液压件

分析了液压用HT300铸件的化学成分和显微组织,研究了在冲天炉熔炼条件下生产高牌号灰铸铁件的工艺措施：控制w（C）量3.1%,w（Si）量2.0%,w（Mn）量0.65%,w（P）量≤0.15%,w（S）量0.04%-0.08%;采用浇包孕育方法进行孕育处理,75SiFe孕育剂加入量为0.50%;铁液出炉温度控制在1 420℃以上,浇注温度在1 360℃左右。结果表明：铸件珠光体体积分数大于95%,渗碳体体积分数小于1%,A型石墨量大于90%,硬度在190~220 HB之间,铸件的力学性能和金相组织均达到或超过HT300要求,符合液压件技术条件。