铸铁件在不同冷焊工艺下的金相组织分析

铸铁件在生产中由于各种原因，会产生许多铸造缺陷，通过对铸件进行焊补可以提高铸件成品率，降低生产成本。主要以灰铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁为母材探究其分别在电火花堆焊和激光熔覆的冷焊工艺下的组织分析，结果显示激光熔覆相较于电火花堆焊，母材与焊材熔合能力较好，焊补质量较好；焊补质量：灰铸铁>蠕墨铸铁>球墨铸铁。     

铸铁焊接技术概况

本文阐述灰铸铁、球墨铸铁和可锻铸铁的焊接问题,但只讨论铁素体一珠光体基体的铸铁,而不讨论马氏体、贝氏体和奥氏体基体的铸铁。一、同质择料娜接用同质焊料焊接时,至少必须对零件的焊接区域进行局部高温预热。所需的预热温度为550士100℃。同时,必须使待焊铸件尽量缓慢地加热至预     

ISO铸铁材料标准概述

介绍了ISO标准中七类铸铁材料的特性及典型应用;解释了灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁、等温淬火球墨铸铁、抗磨铸铁和奥氏体铸铁材料在材料学上的定义;指出了灰铸铁材料比其他铸铁材料具有更明显的断面敏感性,导致铸件本体和单铸试棒、附铸试样在力学性能上的差异;介绍了铸铁材料常用的热处理工艺,铸铁材料的焊补技术和利弊。     

蠕墨铸铁的焊接工艺

蠕墨铸铁除含有C、Si、Mn、S、P等元素外,还含有少量稀土蠕化剂,但其稀土含量比球墨铸铁低,故焊接接头形成白口的倾向比球墨铸铁的小、比灰铸铁大,力学性能高于灰铸铁而低于球墨铸铁,抗拉强度为300～500MPa,δ为1%～6%。     

有关感应电炉熔炼铸铁的2个问题

介绍了生产中经常面对的2个问题:S和O在铸铁中的作用以及w(Mn)量的控制。从铸铁的结晶、凝固和石墨生核所依附的异质晶核、灰铸铁中石墨的晶核、球墨铸铁中石墨的晶核以及球墨铸铁中石墨的生核条件等方面,说明了S和O在铸铁中的作用及控制。通过对比灰铸铁中的Mn和球墨铸铁中的Mn的作用,给出了不同球墨铸铁件中w(Mn)量的控制范围及注意事项。最后指出:铸造工艺人员应正确认识S、O及Mn存在的利弊,根据工厂及铸件的实际情况对其进行控制。     

铌在铸铁中的应用及其作用情况介绍

介绍了铌合金在灰铸铁、球墨铸铁、不完全激冷（indefinite chill）铸铁和镍抗可焊接（weldable Ni-Resist）铸铁中的应用情况;分析了铌合金在铸铁中的作用机理,认为NbC能为共晶团提供核心是加Nb细化共晶团的原因,而且NbC的弥散分布可以提高铸铁耐磨性、硬度和强度;综述了铌合金化技术原理,指出铸铁加铌合金化主要有与固体废铁料一起加入大块料和出铁时加入细颗粒两种较为经济的方法。     

变温条件下石墨形态对缸套铸铁磨损性能的影响

为了研究缸套铸铁材料石墨形态对其磨损过程的影响,选取了灰铸铁、蠕墨铸铁和球墨铸铁3种具有不同石墨形态的铸铁材料为研究对象,分别在不同温度下对其进行了干摩擦磨损实验。结果表明:灰铸铁的摩擦系数及磨损量随温度的上升而上升,而蠕墨铸铁及球墨铸铁随温度的上升呈现先上升后下降的变化趋势;常温下灰铸铁的摩擦系数及磨损量最大,耐磨性能最差;高温时灰铸铁的摩擦系数及磨损量仍然最大,蠕墨铸铁的摩擦系数大于球墨铸铁,但磨损量最小,耐磨性能最优。     

排气歧管材料更新换代的概况

介绍了排气歧管材料的更新过程,根据不同的排气温度,采用的材料有普通灰铸铁、w(C)量高的灰铸铁、西拉尔铸铁、铁素体球墨铸铁、高w(Si)量的铁素体球墨铸铁、蠕墨铸铁、Si-Mo球墨铸铁、高Ni奥氏体球墨铸铁、铁素体耐热钢、w(Ni)量较低的奥氏体耐热钢、高Ni-Cr奥氏体耐热钢等;目前内燃机排气歧管所用的主要材料有蠕墨铸铁、Si-Mo球墨铸铁、加V的Si-Mo球墨铸铁、奥氏体球墨铸铁、耐热钢等.最后指出生产耐热钢排气歧管必须严控化学成分,保证熔炼时钢液充分脱O,同时采取底注浇包的浇注工艺.     

煤气发生炉铸铁底盘裂纹的焊接修复

针对煤气发生炉HT200铸铁底盘裂纹的焊接修复问题,基于对灰铸铁焊接性分析和对焊条电弧冷、热焊法的比较,选用了焊条电弧冷焊工艺,采用了栽丝和堆焊过渡层法,通过选择正确的焊接规范并把握合理的焊接顺序与方向,使之焊接修复取得了圆满成功.     

紧密型石墨的凝固现象

以单向凝固方法制备了灰铸铁、紧密型石墨铸铁和球墨铸铁的小试样,用光学显微镜和扫描电镜观察了液一固界面。这些试样是用来确定这些铸铁的凝固模式,并测定它们凝固时的液一固区宽度的。在紧密型石墨表面,对某些元素用微区分析测定了其浓度分布。紧密型石墨凝固时有点像片状石墨,与奥氏体微弱地协同成长为共晶体。虽然石墨的园形末稍似乎被奥氏体包围,但在凝固的某些阶段石墨是与液体接触的。是铝而不是钛,聚集在片体旁边,比之园形末稍附近要富集得多。铝似乎起了反球化剂的作用。紧密型石墨铸铁凝固中的(液体 奥氏体 石墨)共存区的宽度,和球墨铸铁差不多,但比灰铸铁要大得多。共晶团数介于灰铸铁和球墨铸铁之间。这些因素似乎可以用来解释文献中所报导过的现象:紧密型石墨铸铁的型腔扩大和缩孔形成倾向介于灰铸铁和球墨铸铁之间。     

国外铸铁材质发展的几个动向

作者综述了国外球墨铸铁、高强灰铸铁、抗磨白口铸铁及高镍奥氏体铸铁等铸铁材质的发展动向.并结合国内铸铁的发展现状,指出了我国铸铁材质的发展途径和方向     

ISO 16112:2017《蠕墨铸铁》标准解读

介绍了ISO 16112:2017修订的主要内容以及标准中规定的蠕墨铸铁的基本性能及金相组织、化学成分和碳当量、热处理等对性能的影响。蠕墨铸铁兼有灰铸铁和球墨铸铁的优良性能,其抗拉强度和屈服强度高于大多数灰铸铁而低于球墨铸铁,热传导性又接近于一般灰铸铁,因此蠕墨铸铁被用来制造在高温下以及有较大的温度梯度下工作的零件,使用蠕墨铸铁还能节省废钢。蠕墨铸铁的石墨形状为短而厚、紧密,在共晶团内蠕虫状石墨分枝生长而又紧密联系在一起。在ISO 16112标准中没有规定蠕墨铸铁的化学成分,制造商可以自行控制化学成分,通过合金化获得不同牌号蠕墨铸铁。蠕墨铸铁具有断面敏感性,其组织和性能也会随着铸件结构和壁厚的变化而发生改变。     

玻璃模具材料选择的研究进展

铸铁作为制造玻璃成型模具的材料的主导地位,预计在今后相当时期内不会发生改变,铸铁的显著特点是:易于加工,价格便宜,制造方便,其铸件就是在没有专门设备的工厂也能生产.国外应用的铸铁主要为灰铸铁、低合金铸铁、球墨铸铁等,近年来开始研究应用耐热球墨铸铁.本文对有关铸铁玻璃模具材料的研究状况做介绍.     

锑在铸铁中的作用

本文综述了近年来国内外对锑在铸铁中作用的研究结果,分析了锑对铸铁组织与机械性能的影响。文章分别介绍了锑在灰铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁中的作用。     

灰铸铁和球墨铸铁凝固过程中的几个问题

详细介绍了灰铸铁和球墨铸铁的凝固过程,包括生核过程、初生奥氏体枝晶的析出过程以及亚共晶铸铁、过共晶铸铁、共晶铸铁的形成过程。阐述了初生奥氏体枝晶的形态和初生奥氏体枝晶对铸铁性能的影响以及对初生奥氏体枝晶的控制。分析了灰铸铁和球墨铸铁的共晶转变过程以及石墨的晶核。最终得出:(1)对于灰铸铁,组织中枝晶所占的体积分数提高,铸铁的强度随之提高;(2)对于球墨铸铁,初生奥氏体枝晶的数量和枝晶间距,对石墨球的形态、尺寸和分布状况有重要的影响;(3)将w(Al)量控制在0.005%~0.01%,既促进灰铸铁石墨生核,又不会诱发针孔缺陷;(4)采用含S、O的孕育剂可以使球化率提高、石墨球数增多、石墨球尺寸减小,从而提高球墨铸铁质量。     

我国铸铁生产技术回顾与展望

我国是铸铁生产大国,铸铁件产量约占世界的40％; 2010年我国铸铁件产量达到2 950万t(其中,灰铸铁1 900万t,球墨铸铁990万t),铸铁件占全部铸件产量的74.5％.本文回顾了60年来我国球墨铸铁、等温淬火球墨铸铁(ADI)、蠕墨铸铁和灰铸铁在生产技术、性能水平、技术标准、应用领域、质量检测和控制等方面的进展;对比分析了与国外先进工业国家在铸铁材质结构、生产规模、成分和性能波动、熔炼造型和质量控制等方面的差距;展望了铸铁生产技术发展趋势,供同行探讨和参考.     

全国蠕墨铸铁技术研讨会即将召开

蠕墨铸铁具有类似球墨铸铁的强度，又有类似灰铸铁的减振、导热能力及铸造性能，而且还优于灰铸铁韧性和一定工况下的耐热疲劳性能，从而较易使铸件薄壁轻量化。近年来，工业发达国家掀起了一股研究和应用蠕墨铸铁的新高潮，引起了人们的密切关注。     

蠕墨铸铁在铝锭模生产中的应用

介绍了铝锭模的工作条件、性能要求和蠕墨铸铁铝锭模的生产方法,比较了蠕黑铸铁、灰铸铁和球墨铸铁的静载力学性能、高温力学性能和耐热疲劳性能,认为蠕墨铸铁材料用作铝锭模材料较为合适.生产实践证明:用作铝锭模材料,蠕墨铸铁使用寿命是灰铸铁(HT250)和耐热铸铁(RTSi5)的6倍、是球墨铸铁的2倍多.     

铸铁喷焊组织及力学性能研究

为了解决铸铁焊补中焊缝处存在白口、淬硬组织以及裂纹等问题,采用氧乙炔火焰喷枪喷焊自熔性合金粉末F101和Ni60焊接球墨铸铁和用铸铁焊条Z308电弧冷焊球墨铸铁,并对试样进行抗拉强度、硬度测试和金相组织观察。结果表明:用铸铁焊条电弧冷焊后焊缝有白口、淬硬组织及裂纹;用Ni60合金粉末喷焊后熔合区硬度出现突变,硬度高达701HV,与母材硬度值差别很大,用F101合金粉末喷焊后热影响区及焊缝处硬度值与母材差别不大;金相组织观察表明焊缝与母材除了机械结合外,还有冶金结合。喷焊的焊缝无裂纹,且结合强度高于铸铁焊条的焊缝。     

灰铸铁HT250电弧热焊与冷焊工艺对比研究

通过采用热焊法与冷焊法进行了HT250铸件的焊接试验,分析了焊接材料、缺陷大小、环境温度、焊接方法及工艺对HT250补焊质量的影响,总结了灰铸铁热焊法与冷焊法的适用条件及工艺特点,为机床类灰铸铁铸件的焊补工艺提供科学依据.