稀土在铸铁中的应用

国外很早就用铈加入铁水中,以改变铸铁中石墨形状,并首次成功地得到球墨铸铁。因为石墨呈片状时易使材料内部产生缺陷,性能较差并容易断裂,由片状转化成球状就大大改善力学性能,而稀土加入铸铁中可起到纯化,变性和合金化的作用。我国在60年代初就将稀土用于球墨铸铁生产,并研制成功稀土柴油机曲轴等重要器件。铸铁中石墨形状介于片状和球状之间的称为蠕墨铸铁。球铁和蠕铁目前广泛应用于机械     

稀土耐热蠕墨铸铁的试验研究

采用稀土为主的含低沸点元素的蠕化剂生产了耐热蠕墨铸铁。研究了稀土耐热蠕墨铸铁的抗氧化、抗生长及热疲劳性能。结果表明，所研制的稀土耐热蠕墨铸铁具有优良的耐热性能     

稀土合金在高碳当量铸铁中的行为

作者多年来系统地研究了稀土在高碳当量铸铁中的行为,发现当加入微量稀土时,铸铁中的石墨仍为片状,但稀土加入量超过一个临界值以后,石墨开始从片状转变为蠕虫状和球状,在此同时铸铁的性能获得改善,在石墨变态前其抗拉强度σ_b可提高20％左右,在石墨变态后其抗拉强度σ_b可提高一倍以上。据此建立了“双峰值效应”曲线,并用以指导稀土灰口铸铁、蠕墨铸铁、球墨铸铁的生产,制造了耐压(水压)稀土灰口铸铁散热器等新产品,取得了巨大的经济效益。     

稀土在铸铁中的应用及其效果

本文综述了近几年来稀土合金在灰铸铁、蠕墨铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁以及特种性能铸铁(耐磨、耐热和耐腐蚀铸铁)中的应用情况以及作者等人的少量工作。稀土合金在各种铸铁中的应用是以球化剂、蠕化剂、孕育剂(或称变质剂)等形式出现的,它们对改善和提高铸铁组织与性能起了良好的作用,但针对不同生产条件,需要研究最佳加入量和最合适的加入方法。文中还结合稀土应用的效果,阐明了稀土具有纯化精炼、改变石墨形状、中和干扰元素以及减少白口倾向、填加石墨化程度和细化共晶团等作用。从而,提出了今后应在采用现代实验手段,进一步研究稀土元素的性能和作用,并有效加以利用的基础上,开拓稀土在铸铁生产中更为广泛的应用前景。     

铸铁模材质的研究及改进

简要介绍选用蠕墨铸铁作为铸铁模材质的原因、试制的工艺措施及装机服役情况，并分析了蠕墨铸铁模的使用寿命与其材质中的石墨形态的关系，指出蠕墨铸铁模的使用寿命主要取决于其本身的蠕化率。     

SMRI—92型D墨铸铁玻璃模具的性能研究

本试验研究了玻璃模具用Ｄ墨铸铁的墨微组织及耐热性能。结果表明，试样断口呈银灰色，晶粒细小而致密，石墨形态为Ｄ形石墨，基体组织为细片状珠光体（〉９０％）；Ｄ墨铸铁的抗氧化、抗生长及热疲劳抗力等综合性能良好。工业性试验表明，该玻璃模具具有抗氧化、耐磨损、易修复、使用寿命长等特点，其热循环次数达７０万次，使用寿命比ＣｒＭｏＣｕ材料提高３．５倍。     

稀土对余热淬火低合金耐磨蠕铁组织和性能的影响

研究了稀土对余热淬火低合金耐磨蠕铁中石墨形态及碳化物尺寸的影响。试验表明，稀土能使低合金铸铁组织中的板条状碳化物细化，其原因主要和细小均匀分布在基体中的蠕墨对碳化物长大起阻碍作用有关。生产实践表明，这种稀土变质低合金铸铁在余热淬火处理条件下能获得较好的韧性及耐磨性。     

蠕化剂加入量对蠕墨铸铁组织和性能的影响

以3M78缸体为研究对象,使用自制蠕化剂,通过金相观察和力学性能测试,系统研究了不同蠕化剂加入量对蠕墨铸铁的石墨形态、力学性能和壁厚敏感性的影响。实验结果表明,随着蠕化剂加入量的增加,石墨发生由片状向蠕虫状再向球状形态的转变,力学性能逐渐提高。铸件蠕化效果受壁厚敏感性影响显著,壁厚较薄处蠕化率相对较低。对于3M78缸体,蠕化剂最佳加入范围为0.325%~0.335%,加入量为0.33%时,壁厚为5 mm、12 mm、27 mm部位处的蠕化率分别高达65%、80%、85%。研究结果为蠕墨铸铁发动机缸体的稳定生产提供技术参考。     

含砷铁水的蠕化处理

本文研究了用稀土铁合金直接处理含硫含砷铁水生产蠕墨铸铁的可行性及其工艺原理。采用1号稀土铁合金作为变质剂对中等含砷量(最高达0.27%)的铸造铁水进行处理,得到69%的平均脱硫率和44%的平均脱砷率。研究了所得蠕墨铸铁的石墨形态和力学性能。分析了硫、砷和稀土等元素对石墨形态和铸件力学性能的影响。通过热力学计算分析了稀土同时脱硫脱砷的可行性和可能产物。确定了合理的工艺条件。     

4.5t稀土镁蠕墨铸铁钢锭模的研制

本文叙述了为生产4.5tRe-Mg蠕墨铸铁钢锭模所必须的一系列基本试验:蠕化剂的选择、蠕墨铸铁的机械、物理和铸造性能以及蠕墨铸铁钢锭模的使用寿命.结果指出:根据从钢锭模棱角处取样进行观察,当蠕虫状石墨为20～40％,其余为球状石墨时,钢锭模具有最好的使用寿命,比同类型的灰口铸铁钢锭模寿命提高24％.     

石墨形态和铬含量对铸铁干摩擦学性能的影响

使用ＭＭ—２００磨损试验机研究了石墨形态和铬含量对铸铁与石棉基摩擦材料配副时的干摩擦学性能。结果表明,蠕墨铸铁的磨损率最低;摩擦系数由高到低依次为：片墨铸铁、蠕墨铸铁、球墨铸铁。蠕墨铸铁中,随着铬含量的增加,耐磨性能明显提高,摩擦系数略有降低。在高速、高载荷条件下,铬含量的质量分数达到１．５％时,耐磨性可达普通蠕墨铸铁的４倍以上;随着载荷的增加,蠕墨铸铁的摩擦系数降低,磨损率提高。在高速条件下,摩擦系数降低的幅度比在低速条件下小。铬改善蠕墨铸铁干摩擦学性能的效果在高速使用条件下更为突出。     

富镧蠕化剂对铸铁中的石墨形态和组织的影响

为了合理利用稀土资源中随着钕、铈的大量提取和应用后所得的副产品富镧混合稀土金属,本文直接在直流矿热炉中用碳热还原法制备富镧基稀土硅铁合金,并利用所制备的富镧稀土硅铁合金作为蠕化剂来制取蠕墨铸铁.主要研究了富镧稀土硅铁合金的加入量对铸铁中石墨形态和组织的影响.结果证明,用富镧基稀土蠕化剂,通过控制适当的工艺条件,能够得到蠕墨铸铁和球墨铸铁.     

稀土蠕墨铸铁鉴定会在济南召开

山东省机械工业厅受一机部委托,于1980年12月9日—11日在济南召开了“用冲天炉熔制稀土蠕墨铸铁”鉴定会。参加会议的有领导机关、大专院校、科研单位、工厂等35个单位,共42名代表。会议对稀土蠕墨铸铁的熔炼工艺、稀土锌镁蠕化剂熔炼工艺、稀土蠕墨铸铁的机械加工性能、耐磨性能、铸造性能、铸件的钢性等方面进行了鉴定。并参观了济南材料试验机厂的现场操作表演。     

稀土变质铸铁石墨形变的转变

采用定向凝固实验方法考察了低凝固速度（下限为０．５ｍｍ／ｈ）下稀土变质铸铁石墨形态的转变。结果表明,随着稀土含量的增加,石墨形态呈现由Ａ型片状→Ａ型片状→珊瑚状→蠕虫状→球状→开花状的一系列转变;石墨形态由片状到非片状的转变是由于生长方式改变所致,而这种改变取决于稀土含量,与凝固速度（或冷却速度）无关;石墨单体可以发生片状与非片状之间的连续转变,但在试样宏观的片状石墨区域与非片状石墨区域之间却存在     

稀土变质处理高硅铸铁的研究与应用

研究了稀土对高硅铸铁的组织与性能的影响，试验结果表明：在高硅铸铁中添加适量的稀土，可使石墨由晶间网状或片状集分布变为弥散的颗粒状均匀分布，并使其组织细化与无效化，因此，明显地提高了高硅铸铁的机械性能，耐蚀性能和铸造性能。     

稀土变质铸铁石墨形态的转变

采用定向凝固实验方法考察了低凝固速度（下限为０．５ｍｍ／ｈ）下稀土变质铸铁石墨形态的转变。结果表明,随着稀土含量的增加,石墨形态呈现由Ａ型片状→Ａ′型片状→珊瑚状→蠕虫状→球状→开花状的一系列转变;石墨形态由片状到非片状的转变是由于生长方式改变所致,而这种改变取决于稀土含量,与凝固速度（或冷却速度）无关;石墨单体可以发生片状与非片状之间的连续转变,但在试样宏观的片状石墨区域与非片状石墨区域之间却存在着明显的分界线,说明石墨生长方式在试样宏观区域间发生了突变。     

铸铁材质铝锭模生产实践

通过比较灰口铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁生产的铝锭模成分、金相组织和性能,设计了铝锭模生产所用的蠕墨铸铁成分、组织、工艺参数。采用共晶点附近成分,碳当量(CE)为4.16,蠕化率为50%,基体组织为50%珠光体+铁素体的蠕墨铸铁作为铝锭模的生产材料。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)和球墨铸铁的2倍多。     

稀土对Fe－C－Al－Si铸铁组织和性能的影响

本文研究了稀土对Ｆｅ－Ｃ－Ａｌ－Ｓｉ铸铁的石墨形态，基体组织，力学性能及激冷倾向的影响。随１~＃稀土量增加，石墨由片状向蠕虫状转变较快，但由蠕虫状向球状转变很慢，故具有较大的蠕化范围。铸铁的强度在０．３～１．２％１~＃稀土范围内随稀土的增加而增加，但在１．２～２．０％范围内稍有下降。稀土具有较强的促进激冷倾向的能力，而铝具有抑制或消除激冷倾向的作用。孕育能显著降低激冷倾向，且其效果比普通铸铁更明显。并对有关机理进行了讨论。     

稀土和铬对铁基自熔合金喷涂层抗氧化性能的影响

本研究着眼于用稀土对价格低廉的铁基自熔合金粉末进行改性,以提高其抗高温氧化性能。结果表明,稀土的添加大大提高了合金涂层的高温抗氧化性能,具有较大的应用前景。同时分析了稀土提高抗氧化性的机理,认为稀土的添加改变了合金氧化过程的扩散动力学,从而改变氧化膜的形貌与粘附性,提高抗氧化能力。单纯增加铁基合金中铬的含量对合金的抗氧化性影响不明显。     

从稀土相图看稀土在钢铁中应用的前景

稀土元素在钢铁中的应用虽然在硫化物形态控制、改善钢的塑性和韧性;在铸铁中促进石墨球化和在生成 Cr_2O_3或 Al_2O_3型氧化皮的合金中改善抗氧化性等方面已经取得