现代球墨铸铁的诞生应用及发展趋势(下)——20世纪材料科学最重大的技术进展之一

4 .等温淬火球铁成为球铁系列的最新成员70年代初 ,美国、中国、芬兰几乎同时发表了等温淬火球铁的科研成果 ,研究内容涉及成分及原始组织控制、铸态获得贝氏体组织的方法、等温淬火工艺选择、等温淬火设备及自动检测 ,使用性能系统测试及优选 ,在典型零件 (齿轮、闸瓦、车轮、磨球、磨盘等 )上的应用等。等温淬火球铁是力学性能等级最高的球铁品种 ,也是一类球铁的总称。表 2列出了ＡＳＴＭ标准规定的性能指标。可看出 ,其强韧性、硬度可以在相当宽的范围内变化 ,其金相组织亦相应沿上贝氏体 奥氏体→下贝氏体 奥氏体→下贝氏体→下贝氏…     

新型耐磨球墨铸铁的研究

通过系统地研究以合金元素锰、辅加微量合金元素,取代贵重金属镍、钼、铜,采用不同于等温淬火的冷却方式,获得以针状组织（贝氏体＋马氏体）为主,有一定量奥氏体的新型耐磨球铁。冲击韧度可达9.8J/cm{sup}2以上,硬度可达55HRC。在磨球生产上应用结果表明,耐磨性比中锰球铁磨球提高一倍,冲击疲劳性能比中锰磨球提高7倍,而生产成本与之相当。     

贝氏体球墨铸铁磨球

贝氏体球墨铸铁磨球北京东华抗磨材料厂王怀贝氏体球墨铸铁是一种以贝氏体为主、有少量马氏体和奥氏体组织的抗磨材料，生产中不需加入贵重金属、只加入适量锰和微量元素。我们用这种铸铁生产的磨球（简称贝铁磨球）具有成本低、耐磨性能好、工艺简便等优点。投产后效果良...     

连续冷却贝氏体球铁的研究

贝氏体球铁是具有良好的综合力学性能、铸造性能和加工性能的新型抗磨材料。贝氏体球铁的生产主要为传统的盐浴等温淬火工艺,虽然其生产工艺成熟、性能稳定,但生产设备一次性投资大、生产过程能耗高、污染严重且工人劳动强度大,这就阻碍了贝氏体球铁的进一步发展和应用。目前国内外也有用油浴等     

球铁等温贝氏体转变动力学研究新进展

本文综述了近年来人们对球铁等温转变组织构成的新认识。铸铁中的贝氏体,长期以来被认为是由铁素体和渗碳体(或碳化物)的混合物所组成。然而,直至70年代末和80年代初才被否定,重新确定铸铁等温转变贝氏体是由铁素体和奥氏体混合物所组成。在等温转变过程中,会发生两种不同的贝氏体反应,一种是形成贝氏体型铁素体—奥氏体组织,韧性好;另一种是脆性反应,使韧性降低,并随等温时间的延长而发生。因此,为了获得高强韧球铁,存在一个有限的时间规范。着重讨论了等温贝氏体转变机理以及热处理参数和合金元素对贝氏体转变动力学的影响。合金化推迟了脆性反应,使高强度高韧性球铁有一个较宽的处理规范。降低奥氏体化温度,增加第一阶段转变的驱动力,提高第一阶段的反应速率。而等温温度对第一阶段转变速率没有明显的影响。     

球形球铁件的计算机辅助铸造工艺设计

一、前言目前铸造生产中最常见的球形件是磨球，由于球形件不易补缩，再加上球墨铸铁具有较强的糊状凝固特性，因此在铸造球铁磨球时，容易出现缩孔、缩松缺陷，使摩球在使用过程中发生偏球、破裂，导致过早失效。可见，正确进行球形球铁件的铸造工艺设计，对提高铸件的使用寿命是很重要的。目前计算机已成功地用于一些铸件的辅助工艺设计，使铸件工艺设计的精确性及可靠性大大提高，保证了产品质量。本文在此基础上探讨了低合金球铁磨球的铸造工艺设计程序，并将计算机对凝固的数值模拟引入设计，通过对缩孔位置的判断，检验设计的合理性及…     

稀士镁球铁齿轮承载能力的研究

作者们进行了130多对球铁齿轮的寿命试验,从而得到了具有各种成份、各种不同硬度的10种球铁齿轮的S-N曲线以及与它们对应的疲劳极限值σ_(Flin)。作者采用快速齿轮寿命试验法,对比了钒-钛贝氏体(中国用)贝氏体一奥氏体(芬兰用)、贝氏体一马氏体(美国用)三种球铁齿轮在承载能力上的差别。根据这些试验数据和对试验过程中某些球铁齿轮特有现象的观察,作者对球铁齿轮承载能力,对主、从动轮抗点蚀能力上差别的敏感性等方面还作了分析研究。本文是上述试验研究的总结。此外,作者还提出:球铁齿轮的弯曲静强度极限应力值,取决于齿轮的塑模比δ/m的论点。     

新型的齿轮材料—球墨铸铁

球墨铸铁在我国是从五十年代开始发展起来的一种新型结构材料。由于它与钢相比,具有成本低、切削性能好、耐磨性高、噪声低等优点,已被广泛地应用在机械工业的各个部门。六十年代的球铁曲轴和七十年代的贝氏体球铁齿轮,就是表明其应用水平的代表零件。     

球墨铸铁曲轴的贝氏体等温淬火

S195柴油机是我国生产的一种使用面最广的机型,其曲轴通常采用稀土镁球墨铸铁制造。常用的热处理工艺为正火、中频淬火、等温淬火、软氮化等。生产实践证明,球铁曲轴经等温淬火获得以下贝氏体为主的组织,具有强度高、耐磨性好、疲劳强度高等优良性能。本文以无锡县柴油机厂生产的金牌产品——行星牌S195柴油机球铁曲轴为例,对曲轴的等温淬火作一简要分析。 S195柴油机球铁曲轴的化学成分见表1。铸态金相组织:球化等级≤3     

多次冲击载荷下钒钛球铁的接触疲劳与弯曲疲劳

本文叙述了在多冲载荷下钒钛球铁的接触疲劳与弯曲疲劳的试验过程及结果分析。试验结果表明,钒钛球铁的抗多冲接触疲劳性能不低于18CrMnTi渗碳钢,而高于稀土镁球铁。并具有良好的抗冲击弯曲疲劳性能,在低载荷作用下,即使有应力集中,依然能承受高周次的冲击疲劳考验。认为钒钛下贝氏体球铁具有最佳的综合性能,并具有我国资源的特点,是一种制造齿轮的良好材料。     

合金元素对室温油分级等温淬火贝氏体球铁组织和性能的影响

采用一种新的室温油分级等温淬火工艺获得低合金贝氏体球墨铸铁;研究了硼、铜、锰对贝氏体球墨铸铁组织和性能的影响,并讨论了球墨铸铁的性能滞后现象,即等温淬火后随时问延长硬度增加的现象。结果表明：硼和锰能提高硬度,降低韧性;铜提高韧性。合理加入合金元素有利于提高贝氏体球铁的性能。贝氏体球墨铸铁有性能滞后现象,其实质是溶质类拖曳作用。     

多元高铬铸铁磨球制造

磨球是大量消耗的零件,我国年耗量约达20万吨,所以迫切需要降低磨损,提高其使用寿命。目前我国制造磨球的材料种类繁多,有普通灰铁、碳钢、高合金铸铁、球铁等。公认磨损量最低的材料是高铭铸铁,七十年代以来,世界各国将其应用于水泥行业     

优化组织球铁的力学性能及其微观断裂行为

根据球铁断裂过程中石墨及石墨-基体界面的微观力学行为,对球铁组织进行优化设计.以强相(马氏体)或强韧相(奥氏体-贝氏体组织)环包围石墨,基体组织为马氏体或奥氏体-贝氏体组织,加上适量的铁素体,并通过快速加热短时保温后淬火或等温淬火获得.实验结果表明,优化组织球铁具有很高的强韧性.采用扫描电镜动态拉伸观察优化组织球铁断裂过程,发现微裂纹在石墨-基体界面萌生并沿界面扩展,马氏体环或奥-贝环阻碍界面裂纹的萌生与扩展,基体中的硬相和软相分别提高球铁的强度和韧性,这些都有利于提高优化组织球铁的强韧性.     

一种椭圆磨球用玻璃钢模样的制造方法

磨球作为球磨机内的研磨体，在水泥、矿山、化工等行业每年都有大量的消耗。其形状一般为圆球形，从成形方法上又可分为锻造磨球和铸造磨球，近些年铸造磨球发展较快。用金属型生产铸造磨球，其结晶组织致密、表面光滑、内部无缩孔。在同材质同样热处理的条件下，耐磨性好于其他铸造方法。用于铸造圆球形磨球的金属型，可先铸出留有加工量的毛坯，再通过固定的工具，使用样板刀可在车床上很方便地车出。还有一类磨球其形状为椭球、卵球、橄榄球、胶囊球等非圆球体，对于这类磨球的金属型用简单的加工手段不易制出，作者开发出一种精度较高的玻璃钢模样，可直接用于翻制非圆球体的金属型。     

业界动态

2002年2月22～23日,国家有关部门组织专家在四川成都对国家“九五”攻关项目“攀枝花地区资源综合利用”进行了验收,之后又对该项目进行了鉴定。作为该项目中的一个子项目,含钒贝氏体球铁材料一并参加了验收和鉴定。 我国钒钛生铁资源丰富,研究和应用钒或钒钛生铁生产贝氏体球铁,对降低贝氏体球铁生产成本,合理利用我国钒钛资源具有重要的意义。到会专家一致认为,本项目圆满完成了国家攻关任务,并取得了以下成果。     

中锰球铁用于建材机械

广东兴宁机械厂生产的稀土镁中锰球墨铸铁的主要性能是:抗弯强度52～55公斤力/毫米~2;冲击值0.9～1.1公斤力/厘米~2;硬度HRC44～48。用中锰球铁制造各种球磨机的仓板、磨球;破碎机的颚板、板锤、各种机窑的颚板。稀土镁中锰球墨铸铁磨球经兴宁钢铁厂使用证明,抗磨能力是碳素钢圆球的1.6倍;仓板的使用寿命相当于高锰钢,经几十家水泥厂使用该球铁产品后反映,水泥生产成本有显著下降。     

复相球墨铸铁磨球的生产技术

复相球墨铸铁磨球的生产技术广东机械学院黎沃光广东省和平县是我院的扶贫县，根据该县某铸造厂的要求，我们为其设计一种磨球的生产工艺．用该工艺生产的磨球，成份简单、工艺简单、容易掌握、性能优良、价格低廉，成为该厂的主要产品．目前，铬系自口铁磨球由于耐磨性能...     

壳型精铸贝氏体球铁汽车螺旋伞齿轮

本文研究用贝氏体球铁和直接铸出齿形的办法来生产汽车螺旋伞齿轮。作者指出,为使球铁齿轮满足工作条件对材质提出的性能要求,应选取低锰、高硅、铅钼合金化的化学成分、加强孕育细化石墨的制定合理等温淬火工艺以获得转变完全、组织细化、综合机械性能较好的下贝氏体组织。还应采用喷丸处理来提高齿轮弯曲疲劳强度。为保证铸造齿轮精度,关键是要根据齿轮铸造时的变形大小,选择好模型齿轮,在加工时采用三点节圆定位和采用电火花跑合。文中还列出了这种齿轮在几种载重汽车上试验和使用情况。认为精铸球铁齿轮具有投资省、成本低、生产灵活、噪音小、较耐磨等许多优点,目前已有十多家工厂进行生产多种型号的螺伞形齿轮。     

利用铸态组织中珠光体含量的变化制造奥一贝球铁齿轮

研究了铸态球墨铸铁基体中珠光体的含量对等温淬火后奥一贝氏体球墨铸铁机械性能的影响,揭示了珠光体含量的变化对奥一贝氏体球铁影响的一般规律,提出利用同种材料、相同的工艺方法制作不同机械性能要求的齿轮的方法。     

低铬铸铁磨球的生产实践

我公司热电厂使用的磨球是球磨机主要易损件之一，以往先后使用过抗磨锻钢磨球和球墨铸铁磨球。抗磨锻钢磨球具有韧性好，不易破碎的特点，但是硬度偏低，不耐磨，球耗较高，易失圆；球墨铸铁磨球球化率波动较大，要求严格的热处理工艺，同时球的破碎率较高。目前市场上常见的还有高铬铸铁磨球和低铬铸铁磨球，相对高铬铸铁磨球而言，