钇基重稀土复合球化剂和球化包芯线在厚大断面球墨铸铁件中的应用

简要介绍了钇基重稀土复合球化剂、球化包芯线的研究现状，介绍了钇基重稀土复合球化剂、球化包芯线的制备。主要探讨了钇基重稀土复合球化剂、球化包芯线中的元素特性及其球化作用机理。分析了不同重量、壁厚球铁铸件如何选择钇基重稀土复合球化剂、球化包芯线，以及钇基重稀土复合球化剂、球化包芯线在工厂的应用效果。     

钇基重稀土镁球化剂的应用研究

研究了钇基重稀土镁球化剂的组成，试验了钇基重稀土镁复合球化剂对抗球化衰退、抗石墨球畸变的作用。工厂试验结果表明，钇基重稀土镁球化剂具有脱硫、球化、抗球化衰退、抗石墨畸变能力强，细化基体组织、白口倾向小及提高厚大断面球铁本体力学性能的作用。     

钇基重稀土复合球化剂试验研究

用保温模拟法、附铸试样法及大断面铸件心部掏料法试验研究了钇基重稀土复合球化剂中重稀土含量（2．5％－5．0％）和稀土中Y2O3的含量（25％－55％）对球化质量和抗球化衰退性及球铁力学性能的影响。结果表明,钇基重稀土复合球化剂净化铁液、球化、抗球化衰退、抗石墨畸变能力强,白口倾向小,能细化基体组织。该球化剂应用于高炉冷却壁、钆、辊等铸件上,可提高其心部力学性能。     

钇基重稀土复合球化剂的应用

利用江西省丰富的钇基重稀土,结合镁、钡、硅 、钙等元素的特性开发了钇基重稀土复合球化剂,该球化剂具有脱硫、脱氧、抗干扰元素、球化和抗球化衰退能力强,细化基体组织、白口倾向小,适用范围宽等特点,应用于高炉冷却壁,轧辊等关键铸件上可提高心部分力学性能和工艺出品率。     

钇基重稀土球铁抗球化衰退性能试验

大断面球铁铸件冷却速度缓慢,使热心部位常出现石墨畸变和共晶团粗大,使其机械性能显著下降,不符合生产上的要求。一般认为重稀土熔点高,作为球化剂时,球化作用衰退慢,能改善大断面球铁铸件石墨畸变。为此对钇基重稀土处理铸铁进行了抗球化衰退试验。     

厚大断面球铁双偏心蝶阀铸造工艺优化

双偏心蝶阀属厚大断面球铁铸件,铸造过程中用Mg8RE3轻稀土球化剂时,铸件的力学性能指标不稳定,甚至出现不合格的现象。采用钇基重稀土球化剂(TZ-3A),调整C、Si元素的含量,严格控制合金元素含量,球化处理和孕育处理按照原工艺执行,进行浇注控制后分析铸件组织和性能的变化,解决了阀体金相组织中部球化衰退、石墨球偏大、石墨开花等问题。结果表明,球铁铸件的抗拉强度≥450 MPa,伸长率≥10%;铸件本体金相组织高于客户要求。     

厚大球铁件及其球化剂的发展趋势

球墨铸铁技术发展趋势是向厚大件发展。综述了厚大断面球墨铸铁球化衰退过程和机理。重点介绍了钇基重稀土球化剂在抗球化衰退性能方面的特点及使用要点。     

钇基重稀土镁球化包芯线的应用

详细介绍了喂线处理工艺和包芯线的规格,采用钇基重稀土镁球化包芯线生产汽车加重桥壳球铁铸件和风电铸件,试验结果表明：（1）钇基重稀土高镁球化包芯线应用于大断面球墨铸铁件生产,具有较强的抗球化衰退能力,能保证材料的质量要求;（2）喂线法球化处理工艺是保证球铁材料质量、改善作业环境的良好工艺。     

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。     

江西省龙南县稀土材料厂向新老用户提供钇基重稀土系列合金产品

龙南县稀土材料厂位于江西省的南大门———龙南县。该县以其蕴藏着丰富的高品位钇基重稀土而驰名中外。本厂依托这一优势 ,联合国内铸造行业部分大中型骨干企业和科研院所 ,成功地开发出解决因衰退而引起铸件质量不高、特别是铸件本体心部质量不高或质量不稳定、成品率低这一国际铸造难题的很有效的钇基重稀土合金、球化剂、孕育剂及其它变质剂等产品。本厂注重技术、追求完美 ,是原国家科委火炬计划实施单位和江西省“九五”重点科技攻关项目实施单位。今天 ,龙南县稀土材料厂保证让所有钇基重稀土合金系列产品的用户 ,都受益于我厂对提高…     

钇基重REMg球化剂在风电铸件中的应用

介绍了QT400-18AL的主箱体和QT450-10的3 MW行星架铸件的要求和铸造工艺,以及生产厚大球铁铸件必须重视的问题,试验结果显示:应用Y基重REMg球化剂生产大断面风电球铁铸件,具有较强的抗球化衰退能力,铸件的各项力学性能指标完全符合材料要求。分析Y基重REMg球化剂抗球化衰退的原因为:①重RE元素沸点高;②不会发生因返S现象而导致的球化衰退;③具有较强的抗石墨畸变能力;④充分利用了RE元素间和Mg、Ba、Ca之间互为补充的叠加作用及复合作用。     

铸态厚大断面QT700-3铸件的生产实践

为解决铸态QT700-3球铁滑枕出现异常石墨和球化衰退与孕育衰退等问题,将铁液化学成分调整为:w(C)3.4%～3.6%,w(Si)1.9%～2.0%,w(Mn)0.2%～0.4%,w(S)0.015%～0.025%,w(Cu)0.5%～0.8%,低量的P,以及微量的Ba、Bi、Sb等。采用重REMg球化剂进行倒包冲入法球化处理,球化剂的加入量为1.4%～1.6%;选用含Ba、Sb、Bi的多元复合孕育剂进行多次孕育处理。生产结果表明:铸态QT700-3滑枕的金相组织、力学性能完全达到国家规定的要求。     

高Ba孕育剂在厚大灰铸铁件中的应用

比较了2种含Ba量不同的孕育剂用于厚大灰铸铁机床底座生产的效果,结果显示:采用高Ba孕育剂的单铸试棒力学性能和金相组织优于采用低Ba孕育剂的单铸试棒,而且所生产铸件的本体硬度也明显高于采用低Ba孕育剂的铸件。在不加Cu、Mo等贵重金属合金的情况下,采用w(Ba)量为10%的孕育剂进行包内孕育和浇注随流孕育,可以使铸件力学性能和金相组织均达到HT300的要求,铸件本体硬度为190~220 HB,硬度均匀性好,很好地解决了铸件表面硬度与内部硬度差大的问题。     

大断面球铁件电炉熔炼工艺及石墨畸变机理研究

探讨了大断面QT600-3球铁件电炉熔炼生产工艺的技术要点,检测了试生产条件下球铁单铸试块与本体试块的化学成分、金相组织与力学性能,基于石墨结晶核心和石墨形态的分析,探讨了石墨畸变机理。生产试验结果表明:炉外增Si预处理增加铁液成核,轻、重稀土混合使用作为球化剂,侧重后期孕育,适当降低浇注温度,合理使用Cu元素,是电炉熔炼工艺生产大断面球铁件的重要环节;采用电炉熔炼工艺生产大断面球铁件,球化等级与化学成分稳定控制有关,抗拉强度、伸长率等力学性能与化学成分、基体组织有关;Y在铁液中形成高熔点Y2O3作为石墨析出的核心,可获得良好石墨形态;大断面球铁件中,Ti、Cu元素的偏析和球化元素Mg或稀土(Y、La、Ce)的氧化,破坏了奥氏体壳的稳定性,是造成石墨畸变的主要原因。     

稀土对曲轴金相组织和力学性能的影响

在用球铁生产曲轴的过程中，采用冲天炉保温炉双联熔炼，严格控制原铁液含硫量≤0.020％t同时在铁液中加入不同量的Cu—Mg型球化剂，进行球化孕育处理后，从本体取样研究残留稀土对曲轴金相组织和力学性能的影响。结果表明：随着残留稀土的增加，曲轴的球化级别逐渐变差、抗拉强度和延伸率也逐渐降低。     

大型风电球墨铸铁件的生产实践

以轮毂为例,介绍对大型风力发电机球墨铸铁件生产工艺进行的试验研究。通过优化铸型工艺,采用适当的浇注系统和低温石墨化退火工艺,选择合理的化学成分,控制球化处理与孕育处理,可生产出各项性能指标合格的风电铸件。     

Sb对厚大断面球墨铸铁组织和性能的影响

研究了Sb对厚大断面球墨铸铁组织和力学性能的影响,详细阐述了该试验采用的炉料、化学成分、球化处理、孕育处理以及热处理等试验方法。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,但是含量太高会导致碳化物的生成;(3)采用940℃(3 h)+460℃(4 h)的热处理工艺,合金含量为w(Cu)1.0%、w(Sn)0.15%和w(Sb)0.025%时,70 mm厚的附铸试块性能可以达到QT800-2的要求。     

大断面球铁车轮的铸造工艺

采用半封闭底注式浇注系统,热节处设置一定数量的外冷铁,并在浇注时进行随流孕育的工艺来生产大断面球铁车轮。检测结果表明:铸件没有铸造缺陷,避免了球化衰退,保证了力学性能。     

富Y重稀土对ZM5合金组织和性能影响的研究

以ZM5镁合金为基体材料，以富Y重稀土为添加原料，应用铸造方法制备了稀土镁合金。利用光学金相显微镜（OM）、X衍射分析、拉伸试验和腐蚀试验等方法，考察分析了稀土Y对ZM5合金铸造组织结构、力学性能和腐蚀性能的影响。结果表明，铸态合金中出现了新相Al3La、MgY，它对于减少晶界处第2相的析出、晶粒的细化以及力学性能的提高起着积极作用。同时，稀土的加入明显地改善了合金的腐蚀性能。