厚大断面球墨铸铁件凝固特性的试验研究

为了研制重37吨、壁厚300mm的大型球墨铸铁端盖,在模数与端盖相近的条件下,设计、浇注了一个尺寸为200×1600×400mm,重12吨,模数为13.7的大型铁模拟试块,研究了厚大断面球铁件的凝固特性,铸型材料的激冷性能,球化衰退以及铁水成分、球化剂、孕育剂的抗衰退性能等,为研制37吨球墨铸铁端盖的铸造设计提供了依据。     

厚大断面球铁抗衰退性能的试验研究

用—60型电炉熔化铁水,用Re—Mg合金做球化剂处理成球铁,然后在SG_2—8—13保温装置中按铸件凝固条件进行模拟性保温试验。球化铁水在炉中长时间保持,可连续或随时取样,观测石墨形态,分析球铁相应的化学成分变化,研究球铁的抗衰退性能和主要影响因素。在C、E值为4.2～4.4％条件下,用Y—Ce—Mg球化剂,RCB复合孕育剂和一定的处理工艺,可使球铁的抗衰退时间延长至274分以上,球化级别可保持2～3级,球墨数量大于45个/mm~2,为生产厚大断面球铁件提供了试验依据.     

"Ba"孕育剂对铸铁组织及性能的影响

选择ＨＴ２５０、ＱＴ４５０－１０作为试验材料,并用传统孕育剂作参比对象,对“Ｂａ”孕育剂在抗衰退能力及对球墨铸铁力学性能影响等方面进行了研究。实验结果表明：“Ｂａ”孕育剂能减少铸铁的白口倾向,增加共晶团的个数,延缓过冷石墨－Ｄ型石墨的生成,是一种长效优质孕育剂。     

厚大断面球铁件球化率的预测

根据厚大断面球铁件在凝固过程中球化衰退的规律，建立了球化率随时间变化的数学模型，并根据铁水化学成分，球化处理及孕育处理工艺，凝固时间等，用多元回归方程和平方根凝固定律，通过计算机进行了运算。用此数学模型对球铁容器铸件做球化率预测，其结果与实测球化率基本符合，偏差小于３．６％。     

SG变质剂对球铁的作用

本文研究用稀土硅铁和SG变质剂作联合球化剂,而不用含镁的合金来处理球墨铸铁。试验结果表明:SG变质剂与稀土硅铁联合使用可以制成优质球墨铸铁。SG变质剂有着许多优点:具有强的脱氧脱硫作用,石墨球经细化,防止氧、硫回升和延缓球化衰退。对于大断面球墨铸铁件,有防止球化不良和消除反白口的作用。     

多通道计算机温度采集系统的研究及应用

针对传统测温方法精度低、数据处理繁琐等缺陷,根据温度场数据采集的要求,研制了采样频率可达40 kHz、采样误差<0.2%、采集时间仅受计算机物理存储空间容量限制,具有W in-dows图形界面的多通道温度场计算机采样系统.系统应用于厚大断面球墨铸铁件凝固温度场的测试,准确记录了长达12 000 s的凝固过程和温度分布,为工艺设计和铸件质量控制提供了依据.     

厚大断面高性能球铁生产技术的探讨

介绍了国内外厚大断面高性能球铁的发展情况;结合当前国内铸造企业生产实际,从铸造工艺角度,具体探讨了厚大断面高性能球铁的生产技术与控制。     

钡,钙在大断面球铁中抗衰退作用研究

试验以武钢生铁为原料，研究了含Ｂａ稀土镁球化剂及含Ｂａ、Ｃａ、Ａｌ硅铁孕育剂和瞬时孕育方法在大断面铸态铁素体球铁中的抗球化衰退作用。实验表明，采取上述措施完全消除了大断面球铁的碎块状石墨，使壁厚为２５０ｍｍ－５００ｍｍ试说球化率达到８５％以上，σｂ〉３００ＭＰａ，δ〉９％，并用Ｂａ、ｃａ形成硫化物及氧化物的热力学稳定性及Ｂａ、Ｃａ对包围石墨球的奥氏体壳的稳定性对抗衰退作用进行分析和讨论。     

纳米SiC包芯线对大型球铁铸件的孕育研究

针对大型注塑机零件用的大型球铁件的生产,采用喂线法对铁水进行球化和孕育处理,研究纳米Si C孕育包芯线对大型球铁铸件的孕育效果、组织及力学性能的影响。实验结果表明:采用纳米Si C包芯线孕育,可有效减缓大型球铁件的孕育衰退,相比传统的硅铁孕育处理,处理后铸件组织中石墨球化率、球化等级以及石墨化等均有改善,同时基体组织晶粒更加细化,铸件的力学性能也提高明显。     

金属型型内球化法生产球墨铸铁

本文介绍了一种球墨铸铁金属型型内球化法的研制过程。反应室内放置孕育剂芯,可得到全部铁素体的无白口的铸态球铁。但为了获得无浮渣缺陷的球墨铸铁件,其化学成分必须严格控制。     

铸态铁素体球铁的模拟焊接热影响区组织与力学性能

系统地研究了铸态铁素体球铁的模拟焊接热影响区组织与力学性能，揭示了铸态铁素体球铁的高硅低锰特性对组织与力学性能的影响。指出热影响区的高碳马氏体使其塑性与韧性严重下降，预热４００℃可消除马氏体，并使热影响区的力学性能显著改善。     

硅对大断面球铁石墨形态的影响

研究了Ｓｉ对大断面球铁石墨形态的影响，测试了厚大球铁试块心部的冷却曲线．观察了相应部位的石墨形态，结果表明，当Ｓｉ大于２．１％时，强烈促进碎块状石墨的形成，防止碎块状石墨的关键是减少Ｓｉ，使球铁碳当量不超过共晶碳当量．     

经垫衬法修复后铸铁管道接口力学性能试验

垫衬法是指采用柔性的高密度聚乙烯速格垫作为内衬材料并使用V型速格键与高徽浆进行贴合并填充管道接口缝隙的一种管道非开挖修复技术.垫衬法可有效提高供水管道的过流量、耐腐蚀性与防渗漏性能,避免大规模开挖与修复.为研究垫衬法修复对管道承载力和变形能力的提升效果,采用垫衬法对现有DN400球墨铸铁供水管道的承插式接口进行修复,在外部无覆土、管内注水条件下,对修复后球墨铸铁供水管道承插式接口进行拟静力拉拔与弯曲试验,分析了修复后管道接口的轴向抗拔与横向抗弯曲的力学性能与破坏模式,建立了修复后管道接口失效判定准则.对比垫衬法修复前后管道接口的力学性能表明,该方法能显著提高管道接口的抗拉、抗弯承载力.本试验研究成果为管道垫衬法修复技术的适用性与施工工艺的提升提供了必要的试验数据与理论依据.     

铸态QT550-7球墨铸铁制备及组织研究

为了研究铸态QT550-7球墨铸铁组织,铁液凝固过程及石墨球化机理,用回炉铁、生铁、废碳钢、球化剂、孕育剂等材料,采用双联熔炼法制备了球墨铸铁.经测试,化学成分和力学性能满足QT550-7球墨铸铁要求,球墨铸铁组织由铁素体＋珠光体＋球状石墨组成,凝固过程为糊状凝固.     

微Cr对中锰球墨铸铁组织与性能的影响

通过加入微量合金元素Cr,研究了Cr对中锰球墨铸铁基体组织和性能的影响。研究结果表明,Cr的加入提高了冷却速率,使石墨球化效果得到改善。而Cr的激冷倾向则对凝固过程产生影响,使马氏体组织更加细化、均匀。从实验数据可以看出,微Cr中锰球墨铸铁在力学性能和耐磨性能方面都要优于普通中锰球墨铸铁。     

焊补缩孔热循环对奥-贝球铁HAZ组织与性能的影响

采用模拟焊接热循环方法 ,研究奥氏体区不同热循环对奥 贝球铁缩孔焊补热影响区 (HAZ)显微组织、抗拉强度、冲击韧性和断口形态的影响。试验结果表明 :模拟焊补缩孔HAZ中奥氏体区上限温度区显微组织变化大 ,力学性能差 ,是焊接接头的最薄弱环节 ,而在贝氏体转变温度区间内施加缓冷的热循环 ,奥氏体区内产生一定量奥 贝组织 ,力学性能改善 ,达到与奥 贝球铁母材的力学性能相匹配。     

非Cu-Ni-Mo合金化的高Mn奥贝球铁研究

在分析了Mn对奥贝球铁组织和性能影响的基础上,研究了非Cu-Ni-Mo合金化的高Mn奥贝球铁的生产方法.结果表明,采取组合工艺措施,使用球铁棒材以及运用球墨可锻铸铁的生产工艺,可使含Mn 0.7%左右的非合金奥贝球铁具有理想的组织和性能.     

铸态球铁用硅基复合孕育剂的研究

对比研究了７５Ｓｉ－Ｆｅ和Ｓｉ－Ｃａ、Ｓｉ－Ｂａ、Ｓｉ－Ｃａ－Ａｌ等硅基复合孕育剂对铸态球铁金相组织和机械性能的影响．结果表明，Ｓｉ－Ｃａ、Ｓｉ－Ｂａ、Ｓｉ－Ｃａ－Ｂａ－Ａｌ等硅基复合孕育剂的孕育效果均优于７５Ｓｉ－Ｆｅ，在等强度条件下，明显地提高球铁的延伸率     

等温淬火球铁的性能及其应用

等温淬火球铁(ADI)是一种新兴的综合力学性能很高的工程材料,对等温淬火球铁优良的综合力学性能、高的疲劳强度和良好的摩擦磨损特性做了介绍,同时对等温淬火球墨铸铁在国、内外的应用状况进行了阐述。