快速铸造技术在球铁曲轴试制中的应用

采用快速铸造和模拟仿真手段,通过对铸造工艺、分模工艺、加工工艺进行设计,试制出高强度、高伸长率球铁曲轴。结果表明:与传统铸造工艺相比,采用快速铸造技术试制球铁曲轴可降低试制成本,缩短曲轴试制周期,且试制完成的铸态球铁曲轴表面质量好,内部无缩松缩孔等铸造缺陷,组织和力学性能达到QT800-3的要求。     

一种全废钢生产铸态QT950-4曲轴的方法

为提高曲轴力学性能,在铁型覆砂铸造工艺条件下,研究了炉料配比、球化工艺、开箱时间等因素对曲轴基体组织以及力学性能的影响。采用全废钢配料,熔化过程加入碳化硅,球化过程中加入Cu、Sb合金的工艺方法。结果表明:铸件组织得到了细化,铸件强度及伸长率提高,生产出了高强度、高韧性的铸态QT950-4曲轴。     

用于大、中功率增压柴油机曲轴的球铁材料

摘要：介绍了QT800-6／QT900-6高延性珠光体球铁和等温淬火球铁（ADI）等具有优良综合性能的曲轴材料,分析了其在增压柴油机曲轴上的应用前景。指出经强化的QT800-6／QT900-6高延性球墨铸铁曲轴,生产工艺技术稳定,产品一致性好,有广阔的发展前景;此外,由于目前ADI曲轴需求市场尚未形成,并受专业化等温淬火热处理设备投资较大的影响,ADI曲轴的发展受到很大制约。     

高强高韧超低温球墨铸铁的研究与开发

分别以高强高韧球墨铸铁材料QT500-7和QT600-7为研究对象,在满足其高强度、高韧性的前提下,为获得良好的超低温性能进行了试验研究。研究结果表明,通过控制镍0.8%～2.0%,铜0.1%～0.5%,硫0.004%～0.008%,可获得高强高韧超低温球墨铸铁材料QT500-7LT和QT600-7LT。采用复合球化孕育工艺可提高QT600-7LT超低温性能。     

用覆砂铁型生产铸态球铁曲轴

介绍了覆砂铁型铸造工艺的优点;通过采用含Sb的专用球化剂、覆砂铁型铸造工艺,试制了铸态高强度、高伸长率球铁曲轴.结果表明:曲轴本体金相组织为球化等级2级、石墨大小6级、珠光体体积分数达到85％～95％,本体抗拉强度870～940 MPa、伸长率4.4％-6.0％,完全达到客户要求.     

等温淬火工艺对铸件组织和性能的影响

通过控制球铁的熔炼和球化过程,优化工艺参数,分析金相组织、测试试样的力学性能、进行曲轴抗弯等试验,研究了等温淬火工艺参数对等温淬火球铁的组织和性能的影响,不同的奥氏体化温度、等温温度和时间所获得的金相组织和力学性能有较大的变化.优化选择了等温淬火工艺,获得了优良的性能,使等温淬火球铁曲轴的抗拉强度高于900 MPa,伸长率大于6%,硬度在28～32 HRC.     

铸态QT850-5球铁曲轴的试验研究

介绍了铸态QT850-5牌号高强度、高伸长率球墨铸铁曲轴的试验研究和结果。在采用覆砂铁型铸造工艺条件下,研究了Cu、Sb、Sn等合金元素的不同组合以及开箱时间对曲轴本体力学性能的影响,最后确定,采用加Cu和加Sn复合强化工艺可以使曲轴铸态性能稳定达到QT850-5的要求。     

YC6C曲轴铁型覆砂工艺设计

针对YC6C船用曲轴的铸件结构,设计了铸件的铁型覆砂工艺.经铸造模拟分析并结合实际生产试制对铸造工艺进行了改进,得到了符合QT800-6性能要求的球墨铸铁曲轴,解决了球铁铸件缩松、表面质量等问题,为铁型覆砂工艺生产大型球铁铸件提供了成功经验.     

高磷球墨铸铁曲轴快速不平衡正火工艺

用化学成分分析、金相检测、力学性能试验等方法对发生早期脆断的QT600-3曲轴进行分析.结果表明,脆断的原因主要是球铁的舍磷量过高,使基体中磷共晶数量增加且沿晶界呈网状分布,造成曲轴伸长率和韧性的下降.对高磷球铁曲轴采用快速不平衡正火工艺,可获得含有破碎铁素体的金相组织,并能够减少磷共晶数量,促进伸长率和韧性的提高,最终较好地解决高磷球铁曲轴的脆断问题.     

柴油机球墨铸铁曲轴化学成分的选择

合理选择柴油机球墨铸铁曲轴的化学成分，不仅能获得较好的球化质量，较佳的金相组织与力学性能，而且曲轴的黑斑与缩松废品少，正火后球墨铸铁的力学性能能达到QT700-2以上牌号的要求，若要加入0.3%-0.5%Cu与0.1%-0.2%Mo，正火后能达到QT800-2以上牌号的要求。     

铸态QT600-10材料的生产应用

通过对高强度高伸长率球墨铸铁金相组织结构及化学成分优化设计,选择Si、Cu为主要强化合金元素,采用覆膜砂壳型工艺生产铸态QT600-10球铁铸件。对铸态QT600-10材质试样的化学成分与力学性能进行了检测,并同步开展了替代铸钢产品试验。经生产验证,采用覆膜砂壳型工艺、合金强化以及控制好覆膜砂壳型铸后保温及溃散过程,能够稳定地生产铸态QT600-10球墨铸铁材料。     

球墨铸铁QT850-4多缸曲轴的研制

使球铁曲轴材料的性能达到QT850-4要求,采取了下列技术措施:①采用电炉熔化铁液,进行吹氮脱硫获得高温、低氧化、低硫的优质铁液;②严格控制铁液的化学成分,在铁液中适当加入Cu、Mo合金元素,有利于改善曲轴的金相组织,细化晶粒;③选用低稀土球化剂FeSiMg8RE3;④使用盖包法球化处理工艺,用多元微量复合孕育剂进行孕育处理;⑤进行部分奥氏体化热处理工艺,研制出了高强度且具有一定韧性的球铁曲轴.     

汽车发动机曲轴用高性能球墨铸铁显微组织与力学性能研究

采用Cu、Mn、Sn复合强化工艺,生产了高强度珠光体球墨铸铁曲轴。控制Sn含量0.022%~0.028%,研究了Cu、Mn合金元素含量对球墨铸铁组织与力学性能影响。使用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等显微分析手段观察了铸态曲轴材质的显微组织与断口形貌。研究结果表明:Mn加入量0.2%~0.45%,Cu添加量0.85%~1.15%范围内,球铁曲轴抗拉强度超过820 MPa,伸长率达4%~5.7%,达到了QT820-3的性能要求;加入0.3%Mn、1.15%Cu时,球墨铸铁达最高抗拉强度930 MPa,伸长率达4.6%。Cu、Mn、Sn富集在基体组织中,能促进珠光体形成并细化片层间距,有利于高性能珠光体球墨铸铁力学性能进一步提升。     

Cu、Mn元素对发动机球铁曲轴组织和性能的影响

研究了不同含量的Cu、Mn对球铁曲轴组织和性能的影响规律,同时对比分析了普通砂型和壳型填铁丸两种工艺条件下球铁曲轴的组织和性能。结果表明,当0．6wt％Cu与0．4wt％Mn配合时,可以获得抗拉强度较高的珠光体球铁,其强度与伸长率均满足QT600—3的要求。与普通砂型相比,壳型填铁丸工艺条件有利于球铁中总石墨球增多、圆整度提高及珠光体含量的提高,使性能得到改善。     

铸态QT550-5球墨铸铁熔炼过程控制

从QT550-5球墨铸铁材质的要求出发,对铸态QT550-5球墨铸铁熔炼过程中化学成分的选择、铸造工艺、原材料选择、熔炼工艺、球化处理、孕育处理、质量检测等方面进行了分析说明。提出合理的成分配比、熔炼、球化、孕育处理工艺。经检测,所得材料的力学性能达到了QT550-5的要求,金相组织符合标准。     

铸态QT800-2球铁研究及其在曲轴上的应用通过鉴定

湖南大学和湘潭汽车配件厂采用Cu、Cr合金化及瞬时孕育,在冲天炉条件下研制成铸态QT800一2球铁,并浇注了EQl40曲轴,经疲劳和装车试验结果表明,它可代替正火态球铁曲轴。铸态QT800-2球铁研究及其在曲轴上的应用通过鉴定@宋麟玉 @王立人~~     

QT500-7球墨铸铁熔炼过程控制

对QT500-7熔炼过程中化学成分的选择、原材料选择、熔炼工艺、球化处理、孕育处理、质量检测等方面进行了分析。提出合理的成分配比、熔炼、球化、孕育处理工艺。经检测,所得材料的力学性能达到了QT500-7的要求,金相组织符合标准。     

厚大断面球墨铸铁端盖的生产实践

介绍了单重22.6 t、最大壁厚超过200 mm、牌号为QT500-7的球铁端盖铸件的生产实践。通过ProCAST模拟软件优化铸造工艺,合理采用保温冒口和冷铁,选用优质炉料,选择合适的化学成分和铁液温度,采用喂线球化处理和孕育处理,获得了合格的铸件。铸件检验结果表明:各项力学性能均达到了QT500-7材料标准的要求,铸件质量完全符合无损检测技术要求。结果表明,该生产工艺可行。     

铸态QT800-2铸件的生产

介绍了用覆砂铁型工艺生产轮廓尺寸为Ф30×260mm的铸态QT800—2通机曲轴铸件的生产控制方法。选择炉料：废钢为厚度≥3mum的Q235冲压边料，生铁为Q10，球化剂为QRMg8RE3，孕育剂用FeSi75A；球化处理温度在1400-1450℃，加入量1．0％．1．2％，盖包法处理，并控制w（Mg残）／w（RER）〉1；采用二次孕育处理方法，加入量0．8％-1．0％，稳定生产出抗拉强度800．930MPa，伸长率2％．5％的铸态QT800—2铸件。     

高强度锻钢曲轴与降成本技术途径

综述了曲轴常用的材料工艺方案及其能够达到的疲劳性能,指出圆角淬火锻钢曲轴具有最高的弯曲疲劳强度。在此基础上论述了高强度锻钢曲轴和降成本技术途径：圆角淬火锻钢曲轴可以通过提高圆角表面硬度和硬化层深度实现高强度化,但必需解决淬火畸变、加工畸变、磨削烧伤等问题;锻钢曲轴的制造成本,可以通过曲轴的高强度和轻量化、非调质和易切削等措施来降低。38MnS6锻钢曲轴具有最佳的性价比,是曲轴高性能和低成本的典范。