硫对消失模铸造灰铸铁组织和性能的影响

在消失模铸造条件下,通过向铁液中加入硫铁增硫的方法改变铸铁的含硫量,研究了含硫量的变化(0.0270%～0.143%)对灰铸铁微观组织和力学性能的影响.结果表明:当含硫量小于0.121%时,薄壁灰铸铁中过冷石墨的数量随着硫量的增加而减少,当含硫量增至0.143%时,过冷石墨基本消除;在试验成分范围内,随着含硫量的增加,灰铸铁的抗拉强度及硬度先提高后降低,当硫含量在0.078%～0.121%范围时,灰铸铁的微观组织和力学性能最为理想.     

铅对灰铸铁组织和性能的影响

生产过程中炉料所含过量的铅会对灰铸铁件性能产生重要影响.因此研究了铅的不同添加量对灰铸铁力学性能和组织的影响,并进行了复制魏氏石墨及不同孕育剂的试验.结果表明:铅会使石墨变异,并在一定条件下,形成魏氏石墨,这明显降低了灰铸铁件的力学性能;采用锆硅孕育剂能够缓解铅对铸铁石墨形态的影响.     

共晶度对灰铸铁组织和性能的影响

研究了铸件壁厚为２５ｍｍ时，共晶度及碳当量对铸件抗拉强度、硬度及珠光体含量的影响。结果表明，在共晶度为０．９０７～０．９７５范围内，抗拉强度、硬度及珠光体含量均随共晶度增大而降低。建立了抗拉强度——共晶度及硬度—共晶度的回归方程。     

铜对灰铸铁性能和组织的作用

本文系统地研究了铜对含0.3％铬和普通灰铸铁的抗拉强度、布氏硬度、质量指标、石墨形态、珠光体量、白口形成能力以及相应的铸造性能等一系列因素的作用,分析发现:铬铜复合后加入灰铸铁中能更好地发挥各自的合金化能力,含铬铸铁加入铜后,可以提高质量指标、改善石墨形态、稳定珠光体量、降低激冷倾向、改善铸造性能等有利作用,同时用回归方法分析了铜对强度、硬度和质量指标的关系。     

灰铸铁几个关键技术问题的探讨

对灰铸铁熔炼中的几个关键问题进行探讨：1）锰、硫对灰铸铁力学性能及切削加工性能的影响；2）硬质点颗粒对断屑性能的影响；3）时效处理对高速切削时刀具寿命的影响；4）如何减小高强度灰铸铁的收缩倾向；5）如何生产HT350及更高牌号的灰铸铁。     

微量砷对灰铸铁组织和性能的影响

在铸造灰铸铁件时,由于某些生铁中含有As等微量元素,铸件易产生大量的裂纹或显微裂纹,导致铸件报废.利用中频无芯感应炉熔炼不同As含量的铁液并制备试样,用XTB-1金相显微镜观察不同As含量对铸件的石墨形态和基体组织的影响,用WES型液压万能试验机测定抗拉和抗弯强度,同时详细考察了铸造性能.结果表明:As会促进过冷石墨和珠光体基体的形成.过量的As会导致网状碳化物的生成,加剧磷共晶的偏析以及增加铸件的激冷深度和收缩率,从而导致应力集中和热裂,是铸件产生裂纹的主要原因.在生产工艺中,应采取措施使铸铁中As含量控制在0.010％以下,并通过孕育处理等措施改善铸件的组织,提高力学性能.     

Si/C对灰铸铁组织和性能的影响

碳当量w为3．8％时，Si/C对灰铸铁金相组织与机械性能的影响，结果表明：当Si/C从0．5→0．7→0．9变化时，铸铁的组织由P＋Le GE→P F GD变化；当Si/C为0．7时，拉伸强度达最大值357．1MPa；对铁液不进行传统的孕育处理，只调整Si/C，也可能得到HT250以上的高强度灰铸铁。     

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。     

锑对灰铸铁断面敏感性的影响

研究表明,在灰铸铁中加入适量的锑,可使冷地速度不同的厚薄断面都得到９５％以上的珠光体基体,且在薄断面处不出现白口,从而大大改善灰铸铁的断面敏感性。     

SiC陶瓷/灰铸铁复合材料的组织与性能

采用泡沫塑料先驱体挂浆成型法和高温烧结法制备三维网络结构SiC陶瓷预制体,通过常压铸渗成型工艺制备了三维连续网络结构SiC陶瓷/灰铸铁复合材料,结果表明:SiC质泡沫陶瓷骨架表面经铜化合物法金属化处理后,可有效改善金属对陶瓷相的润湿与铸渗能力,使得铸态复合材料的抗拉强度提高约17%;复合材料的体积密度为6.26g/cm3,比灰铸铁降低了11%;复合材料经热处理后,其硬度为热处理前的1.62~2.91倍,抗压强度为热处理前的1.56~2.04倍。     

微合金交互作用及配比对灰铸铁组织和性能的影响

研究了微合金交互作用及配比对灰铸铁组织和性能的影响。结果表明，多元微合金添加于灰铸铁中，各微合金元素之间会产生交互作用，合理的微合金配比是获得良好综合作用的保证。     

高频电磁场对灰铸铁石墨形态的影响

采用频率为50 kHz的高频电磁场对灰铸铁熔体进行处理,探讨了高频线圈匝数、通电电流和处理时间对灰铸铁凝固组织的影响.试验结果表明,高频磁场有效地改变了灰铸铁的石墨形态,使长直粗大的片状石墨变成均匀细小弯曲的形态.合适的线圈匝数和电流大小能够在短时间内达到显著的细化效果,其主要原因是电磁力引起的剧烈电磁搅拌作用和高频感应热效应.     

变质处理对低铬铸铁组织和性能的影响

变质处理可使碳化物形态明显改善,由连续网状变为孤立、细小的不规则条块状,一次、二次枝晶间距明显缩小,并提高了材质的力学性能,特别是韧性提高较明显。     

变质处理对低铬铸铁组织和性能的影响

变质处理可使碳化物形态明显改善，由连续网状变为孤立、细小的不规则条块状，一次、二次枝晶间距明显缩小，并提高了材质的力学性能，特别是韧性提高较明显。     

热压变形对灰口铸铁石墨形态的影响

研究了灰口铸铁(HTl50)在900℃大压下量塑性变形后石墨的分布形态，结果表明：随着压下量的增加，石墨片逐渐趋于平行分布；变形过程中发生了碳的回溶，同时伴随着石墨片的断裂；石墨片体积分数及片间距随压下量的增加而逐渐减少。     

孕育剂对灰铸铁件不同性能的影响

灰铸铁添加合金元素后,结构复杂的铸件在铸造缺陷处试压过程中渗漏或使用过程中漏油,白口倾向导致机械加工性能恶化。用合适的孕育剂进行孕育是消除铸件铸造缺陷和改善铸件切削性能的重要措施。在保证冶金质量的前提下,在铁硅孕育剂的基础上添加其它元素的复合孕育剂进行孕育可以显著提高铸件的力学性能。配合铸造工艺,一些孕育剂对技术要求高的灰铸铁件进行孕育可以同时提高铸件的铸造性能、机械加工性能和力学性能。