风电机组低温高韧性球墨铸铁成分设计研究现状

介绍了风电行业的发展趋势，列举风电机组球墨铸铁部件的应用工况及性能要求，对比低温高韧性球墨铸铁的标准，阐述了球墨铸铁中碳当量、化学元素对材料组织及低温性能的影响，列出低温高韧性球墨铸铁的成分设计建议，总结国内当前生产实践中的代表性研究成果，对球墨铸铁材料的发展提出了新技术应用、规范化生产、智慧化管理的新时期展望。     

低温高韧性球墨铸铁件生产过程的韧性控制

分析了球墨铸铁件低温冲击韧性的影响因素,探讨了生产过程中控制低温韧性的方法。通过调整熔炼原材料及热处理工艺的试验验证,指出铁液冶金质量、球化孕育处理和热处理工艺的控制是生产低温高韧性球墨铸铁件的关键。     

低温高韧性球墨铸铁件转子压板的铸造工艺

通过对转子压板铸件的技术要求及生产难度的分析,分别从造型工艺,浇注系统设计,原材料的控制,化学成分的选择,铁液的熔炼,预处理、球化及孕育处理,热处理工艺等方面阐述了在生产低温高韧性球墨铸铁过程中的工艺控制要点,成功生产了转子压板铸件.经检验,铸件的化学成分、力学性能,金相组织完全符合轨道交通行业用低温球墨铸铁的要求.     

耐低温冲击风电球铁铸件生产工艺要点

简述了风电类耐低温冲击球铁件的发展趋势。以生产QT350-22AL轴承座为例,介绍耐低温冲击球铁件的工艺要点,包括:(1)生产中必须选择高纯生铁,原材料中Si、Mn、S、P含量越少越好;(2)球化剂选用REMgSiFe合金,孕育剂必须具有较强的抗衰退能力,并进行2次孕育;(3)采取适当的措施降低铸件冷却速度,加强球化率在线检测;(4)通过热处理保证基体为全铁素体,以满足低温冲击韧性的要求。     

镍和硅对低温高韧性球墨铸铁耐蚀性能的影响

通过模拟海水静态全浸腐蚀试验,研究了镍和硅对低温高韧性球墨铸铁的耐蚀性能的影响.结果表明:在硅量一定时,腐蚀速率随镍量的增加而降低;在镍量一定时,腐蚀速率随硅量的增加而降低.在所设计的成分范围内,低温高韧性球墨铸铁的腐蚀速率都小于0.1g·m-2· h-1,属于1级耐蚀等级.当Si量为2.46％,Ni量为1.74％时,在3.5％NaCl腐蚀液中的腐蚀速率最低为0.042 86 g·m-2·h-1.     

2MW风电轮毂低温球铁的生产工艺

介绍了风电轮毂球铁的生产工艺,采用感应电炉全废钢增碳工艺生产耐低温冲击韧性的球墨铸铁轮毂,熔炼工艺简单可靠.采用气动脱硫,铁液预处理工艺,无需加入金属[Ni];通过精确控制化学成分尤其是ω[Si]、ω[Mn]、ω[P]元素含量,铸态下较易达到低温(-40℃)冲击韧性(Akv)、屈服强度(Rp0.2)和延伸率要求,数值波动小,稳定性好;MT探伤和UT探伤符合欧洲标准2～3级要求,己连续生产数年,熔炼工艺已趋成熟.     

改善球墨铸铁齿轮箱体低温韧性的生产工艺

介绍了有低温冲击要求的和谐D2C型7 200 kW电力机车用球铁齿轮箱体的熔炼、铸造和热处理工艺设计。通过工艺试验和试生产,确定了能够稳定获得合格铸件的工艺方案是:感应炉熔炼+喂丝球化处理+亚温退火处理。采用这一工艺生产的齿轮箱体的低温韧性达到了欧标要求,-40℃的冲击韧度≥15 J/cm2,工艺出品率≥85%,废品率≤3%。试验和批量生产实践表明,较低的退火温度更有利于获得高的低温韧性。     

高强度/高韧性铸态汽车球墨铸铁件生产技术

①介绍了东风汽车公司多年生产铸态高强度球铁及高韧性球铁铸件的径验；②与热处理工艺对照取得的经济效果；②铸态生产的关键是化学成分的控制和恰当的孕育处理；④提出了球铁发展与研究的几个问题。     

镍对低温高韧性球墨铸铁组织及性能的影响

试验采用了0-1.2%的镍对低温球墨铸铁进行合金化,并采用两阶段退火工艺进行热处理.结果表明,材料的微观组织由铁素体+石墨球+极少珠光体组成.加入质量分数0.71%Ni的球铁,经热处理后具有良好的冲击韧度,在-20℃、-40℃温度环境下,其冲击韧度分别达到16.6J和12.8J,可以满足球墨铸铁件在高寒地区的使用要求,并保证了在不降低低温冲击韧度的前提下,提高材料强度和硬度,从而弥补因硅量降低带来的强度不足的问题.     

电力机车牵引电机用低温球墨铸铁件的生产

针对牵引电机用低温球墨铸铁件结构复杂,壁厚差别大,易产生缩孔和缩松缺陷,并要求铸件-40℃的低温冲击功大于12J的这些生产难点.以端盖铸件为例,分别从造型工艺、熔炼、原材料的选择、化学成分的控制、热处理工艺等方面介绍了生产低温球墨铸铁件的生产过程.经检验,铸件性能达到国外同类产品的质量要求,实现了国产化生产.     

球墨铸铁低温冲击韧性的改善

总结了研制保证低温缺口冲击韧性的球铁的主要内容及其应用。并从化学成分、合金元素、热处理和回火脆性等方面进行了探讨。     

碱性酚醛树脂砂在风电低温球铁铸件生产上的应用

碱性酚醛树脂自硬砂作为一种新型的砂芯粘结剂,由于其粘结剂和固化剂不含N、P、S等元素,被广泛应用在铸钢件的生产。使用碱酚醛自硬树脂砂制作低温风电球铁铸件的工艺及生产过程表明,碱酚醛自硬树脂砂也可以生产风电球铁件,和呋喃树脂砂相比,成本相当,但更环保。     

铸态高韧性球墨铸铁的生产

通过选择适当的化学成分,严格执行各道工序的工艺规程,及时解决生产中出现的问题,生产出合格的铸态球墨铸铁.     

铸态高韧性球墨铸铁的生产

通过选择适当的化学成分,严格执行各道工序的工艺规程,及时解决生产中出现的问题,生产出合格的铸态球墨铸铁。     

球墨铸铁生产工艺控制

根据该厂的生产实践，介绍了球墨铸铁生产中对原材料、铁水化学成分、孕育及球化处理、脱硫、脱氧处理、浇注温度及浇注速度等工艺控制要点，并介绍了火焰判断法、三角试片法和铁水直接观察法等３种检验铁水球化程度的方法，说明了球墨铸铁小件常见铸造缺陷的防止措施。     

风电球墨铸铁件生产技术及最新发展

介绍了大型风力发电机组用风电球铁铸件的通用技术要求及随着轻量化和低成本发展要求出现的新变化;总结了风电球铁铸件的化学成分控制范围、铸造工艺特点和常见质量问题;认为生产风电球铁铸件的主要技术难点是既要满足综合力学性能要求,又要减少缩松和表面夹渣,以达到超声波检测和磁粉检测的等级要求;指出采用优化的熔炼工艺、炉前处理工艺和造型工艺,选用优质原材料,是完全能够达到产品的通用技术质量要求和特殊要求的。     

铸态高韧性球墨铸铁的生产

通过对球墨铸铁金相组织控制、化学成分选择及球化、孕育处理工艺的分析,详细介绍了铸态高韧性球墨铸铁QT450-10的生产控制要点。     

高韧性等温淬火球铁力学性能的研究

根据欧洲等淬球铁标准EN1564的数据，建立各力学性能之间的数学模型。对高韧性等淬球铁铸件的生产检测结果进行了分析，发现合金化的高韧性等淬球铁铸件的力学性能之间的关系与一般非合金化等淬球铁铸件不同，其伸长率、冲击韧度、屈服强度、硬度在一定范围内随抗拉强度的提高改变不大。生产实践证明：设计合理的化学成分，经过适当的合金化，铸造优质的球铁毛坯，采用有效的热处理工艺，可大幅度提高等淬球铁的综合力学性能，稳定生产高韧性等淬球铁铸件。     

铸态高韧性球墨铸铁件的生产

通过选择适当的化学成分,即3.55%～3.85%C、2.45%～2.85%Si、0.5%～0.8%Mn、4.3%～4.7?、P＜0.07%、S＜0.03%、RE残=0.025%～0.036%,Mg残=0.035%～0.070%,严格执行各道工序的工艺规程,采用合理的球化及复合孕育工艺,可以稳定地生产出合格的铸态高韧性球墨铸铁件,即符合GB/T1348-1988规定的QT500-7球墨铸铁件.     

风电低温球铁铸件铸造工艺综述

从风电行业现状及展望、铸造工艺、造型、成分设计、熔炼、退火等方面阐明了低温球铁件的标准要求、过程要求、装备要求、注意事项,强调了质量管理对稳定产品质量的重要性.综合行业优势企业的经验表明,采用刚性好的树脂砂造型,大流量平稳充型,施放安全冒口,选用优质原材料,强化球化孕育处理,必要的退火处理,持续改进等,是获得稳定高质量铸件的关键.