稀土元素镧对灰铸铁组织及性能的影响

通过在普通灰铸铁基础上添加不同含量的稀土元素镧,研究稀土元素对灰铸铁组织及性能的影响,并找到稀土元素镧的最适合加入量。对不同稀土元素镧含量的灰铸铁进行对比试验,观察、分析其金相组织和石墨形态的变化,并进行抗拉强度、硬度和耐磨性试验。试验发现稀土元素镧的加入使灰铸铁的基体组织与石墨形态改变,使其力学性能和耐磨性提高,且镧含量为0．1％时,灰铸铁的综合指标最好。     

中国蠕墨铸铁40年(三)

(接上期)5蠕铁的热处理灰铸铁的性能主要取决于其片状石墨,热处理不能显著改变石墨形态,因而热处理对于改变灰铸铁材质性能(除硬度外)潜力不大;球化良好的球铁之性能主要取决于基体组织。热处理可改变其基体组织,因而热处理使球铁的用途大大扩展了。然而球铁不具备灰铸铁的许多优点。蠕铁具有灰铸铁的一些特点,是否也具有像球铁那样可通过热处理大幅度改变其材质性能的优点呢?犤58,155—159犦犤160—168犦的研究表明,蠕铁通过淬火、淬火-回火、等温淬火和正火处理,分别可获得淬火马氏体、回火马氏体、下贝氏体、索氏体和珠光体基体组织,从而…     

ISO 1083:2004球墨铸铁国际标准解读

本文介绍了ISO 1083:2004标准规定的普通球墨铸铁材料的基本性能,与灰铸铁不同,球墨铸铁的力学性能主要决定于其基体组织。球墨铸铁的化学成分和碳当量控制范围比较窄,因其变化对力学性能影响相对较小。与灰铸铁相比,球形石墨对基体的割裂作用较小,因此球墨铸铁的断面敏感性不太明显。合金元素对球墨铸铁基体组织的形成有影响,从而影响球墨铸铁件的力学性能。可通过热处理的方式使球墨铸铁的基体组织发生转变,从而改善其力学性能。     

孕育方法对消失模铸造灰铸铁组织性能的影响

针对消失模铸造灰铸铁过程中石墨形态及力学性能不稳定的问题,通过在生产条件下附铸阶梯试样及试棒的方法,研究了不同孕育处理方法对消失模铸造灰铸铁组织和性能的影响。结果表明,浇注过程中进行瞬时孕育并控制孕育量在一个适宜的范围内,可明显改善石墨形态和基体组织,同时力学性能得到提高。瞬时孕育量为0.25%时,可基本消除灰铸铁过冷石墨,同时细化基体,抗拉强度较炉前孕育试样提高15 MPa。     

钒钛对灰铸铁制动鼓组织性能的影响

钒、钛都是强碳化物形成元素。研究了钒、钛元素的加入,对灰铸铁制动鼓组织性能的影响。通过对普通制动鼓和加入0.17wt%钒、0.08wt%钛的钒钛制动鼓的金相及力学性能检测,结果表明,碳元素的扩散受到了阻碍,从而抑制了石墨的长大,使得A型石墨含量减少,D型石墨含量增多,石墨的长度变短,削弱了A型石墨对基体的割裂作用。同时,钒和钛生成的碳化物能起到细化晶粒和强化基体组织的作用,显著提高了灰铸铁的抗拉强度及耐磨性,使制动鼓的使用性能大大提高。     

旋转磁场对灰铸铁中石墨片的影响

本文研究了旋转磁场对灰铸铁（ＨＴ１５０）组织中石墨片大小，形态，分布的作用和影响。实验结果分析表明，选取合适的励磁电压，搅拌方式，铸型材料，可明显细化石墨片，改变石墨片形态，减轻其对基体的割裂作用，从而提高灰铸铁的机械性能。     

微量铅对灰铸铁组织与性能的影响

铸造企业为了降低生产成本,常使用廉价的废钢原料,其中常含有微量的铅,导致成品铸件的合格率下降。使用高频无芯感应电炉熔炼制备不同铅含量的灰铸铁试样,利用金相显微镜观察分析灰铸铁试样的石墨形态与基体组织,使用洛氏硬度计测量灰铸铁的硬度,探究了铅含量对灰铸铁组织和力学性能的影响。结果表明:随铅含量增加,片状无方向性均匀分布的A型石墨逐渐减少,过冷石墨增加。当Pb含量低于0.018%时,铸件硬度增加;但当Pb含量高于0.018%时,硬度显著下降。     

铸铁材料高温拉伸性能试验研究

对几种具有不同石墨形态、不同基体组织的铸铁材料的高温拉伸性能进行了试验研究。通过大量的试验,得出以下结论:(1)HT280、RuT400、QT400-15的抗拉强度均随温度升高而下降,且变化趋势一致,拐点均在400℃左右,石墨形态和基体组织共同交互作用影响抗拉强度的下降幅度;(2)HT280、RuT400、QT400-15的弹性模量随温度升高降低,QT400-15材料的弹性模量随温度的升高而逐渐下降,在450℃以后显著降低,逐渐低于珠光体基体为主的蠕墨铸铁,但高于灰铸铁;(3)在基体组织相同的情况下,蠕虫状石墨的铸铁比片状石墨的灰铸铁具有更高的高温抗拉强度,且蠕墨铸铁随蠕化率的降低,高温力学性能升高。     

冲天炉熔炼灰铸铁液压件含硫量的控制

分析了冲天炉熔炼灰铸铁硫的主要来源及硫对铸铁石墨形态、基体组织和力学性能的影响.每批金属炉料加入电石2%,可脱硫25%左右;以CaO代替CaCO3做熔剂可脱硫20%～30%.浇包内加入0.3%～0.5%的苏打可脱硫30%～50%,加入0.7%～0.9%的石灰氮脱硫剂,可脱硫35%.将铁液中的含硫量控制在0.04%～0.10%之间,灰铸铁可获得良好的石墨形态和基体组织,满足了液压用灰铸铁件的组织和性能要求.     

不同孕育剂处理的高强度灰铸铁加工性能研究

为研究不同孕育剂对灰铸铁切削加工性能的影响,制备了高强度HT350材质的试样.对比研究了孕育剂75SiFe、SrSi、BaSi、SiSr(80％)+75FeSi(20％)处理的高强度灰铸铁的力学性能和切削加工性能.结果表明,SiSr(80％)+75FeSi(20％)复合孕育处理的灰铸铁较单一孕育处理的灰铸铁石墨细小弯曲,基体组织均匀性好,具有较高的硬度以及较小的切削抗力,但其断面敏感性较大.单一孕育剂中75SiFe孕育处理的灰铸铁具有较高的抗拉强度、较小的硬度以及较低的断面敏感性.灰铸铁中A型石墨越细小,基体组织越均匀,灰铸铁的加工性能越好,说明显微组织的均匀性对灰铸铁的加工性能具有较大影响.     

在砂型铸造时根据灰铸铁件化学成份和壁厚计算铸件抗拉强度的方法

灰铸铁件的抗拉强度,主要是由铸铁的基体组织和石墨析出物的数量大小及形态分布所决定的。而铸件的基体组织和石墨析出物数量大小及形态分布则主要取决于铸件的化学成份(碳当量及合金元素的含量)和铸件的壁厚。过去,国内有关灰铸铁强度与铸件化学成份及壁厚关系的资料不少,然而用公式的形式来定量地表示这一关系的资料虽然在国外早有报导,但在国内至今仍较缺乏。下面,介绍一种直接根据铸件壁厚和化学成份计算铸件抗拉强度的方法。     

灰铸铁中常见的六种石墨类型

灰铸铁中石墨的数量、形态、长度和分布对铸铁的力学性能有着明显的影响。在GB7216-87《灰铸铁金相》标准中载有其典型分级图谱。按石墨形态共有六种类型。     

孕育方法对灰铸铁性能的影响

探讨了孕育效果对灰铸铁件性能和组织的影响,并通过生产实践,验证了采用炉前随流孕育的方法在改善灰铸铁石墨形态和提高铸件性能方面的明显作用.说明孕育方法的改进,在改善灰铸铁件组织和提高铸件力学性能方面有着重要意义.     

灰铸铁拉伸断口的微观形貌及断裂机理探讨

通过对四种牌号灰铸铁拉伸断口的电镜观察和理论分析,阐述了灰铸铁,拉伸断口的微观形貌及断裂机理,说明具有珠光体组织的灰铸铁中石墨主要呈现片状解理形态;基体主要以解理方式断裂;裂纹源主要发生在与拉应力方向垂直、比较粗大的石墨片边缘附近的基体中;裂纹扩展主要沿石墨进行。     

氮对灰铸铁中石墨组织的作用

本文研究了氮在灰铸铁中的分布及含氮灰铸铁石墨组织结构,结果表明,氮在石墨与基体界面上的吸附和在石墨中的固溶是氮使石墨组织形态发生变化的主要原因。     

灰铸铁拉伸断裂金相组织的原位观察及分析

以灰铸铁为研究对象,采用现场金相显微镜对其断裂过程进行观察,探讨了灰铸铁的断裂机理及石墨形态对灰铸铁断裂的影响。结果表明:在普通灰铸铁断裂过程中,裂纹首先在片状石墨的相界处产生。随外力增加,裂纹沿石墨的尖角向基体扩展,导致试样发生断裂。     

球墨铸铁的热处理

将普通灰铸铁进行热处理时,因金属基体大部被石墨片所隔裂,石墨形状不易变更,受到—定的限制,所以热处理对于带有片状石墨的灰铸铁收效常常不大。但如将球墨铸铁进行热处理,可以大大提高机械强度和工作性能;球状石墨分割截面较少,再由于金属基体的改善,不但可以获得很高的强度和耐磨性,还可得到很高的韧性和可塑性     

低蠕化率蠕铁与球化不良及衰退球铁的区别

详细介绍了低蠕化率蠕铁、球化不良球铁及球化衰退球铁的区别。金相组织的区别是:低蠕化率蠕铁的球状石墨圆整,蠕虫状石墨粗短,只有极少量的团絮状石墨,没有片状石墨,基体组织细密;球化衰退的球铁石墨形态恶化,开花状石墨和团絮状石墨较多,严重时有片状石墨,组织粗大;球化良好的铸铁,球墨圆整,极少团絮状和蠕虫状石墨,没有片状石墨,组织细密。力学性能的区别是:球化衰退球铁的力学性能已明显下降,低蠕化率蠕铁的力学性能则远高于规定要求,如果采用适当的热处理方法,在冷热交变环境下服役能显示优异性能,因此,不能笼统地将其判为废品。     

耐Al-10%Si合金熔体腐蚀的合成灰铸铁研究

采用中频感应电炉熔炼,以废钢、高纯生铁为主要炉料制备了碳当量分别为3.86%和4.28%的2种合成灰铸铁,测试了其成分、组织与力学性能;利用静态熔体浸泡法研究了合成灰铸铁耐Al-10%Si合金熔体腐蚀的性能。结果表明,两种合成灰铸铁的铸态显微组织主要为珠光体基体和粗大的A型石墨,石墨长度达到4级;其铸态抗拉强度均大于300 MPa。合成灰铸铁试样在Al-10%Si合金熔体中浸泡一定时间后,其基体的布氏硬度较未浸泡试样明显下降,组织中渗碳体出现分解、粒化。相比较而言,高碳当量、合金含量较高的合成灰铸铁的A型石墨更长,力学性能更好,表现出较好的耐铝硅合金熔体腐蚀性。     

高碳当量合金灰铸铁摩擦磨损性能研究

高碳当量灰铸铁由于其碳含量较高,组织中石墨数量较普通灰铸铁多,铬、钼、铜等合金元素的加入使得石墨形态良好,故高碳当量合金灰铸铁的导热性和耐磨性更佳。以HT250和高碳当量合金灰铸铁为研究对象,研究两种灰铸铁在不同摩擦条件下的摩擦磨损性能,并结合扫描电镜(SEM)和金相探讨了两种灰铸铁微观组织和性能的关系及摩擦磨损机理。研究表明:高碳当量合金灰铸铁的抗拉强度为263 MPa,略高于HT250,石墨形态和HT250类似;在相同的摩擦磨损条件下,高碳当量合金灰铸铁的摩擦系数更小,耐磨性更优。