Cu含量对灰铸铁气缸体组织性能的影响

为提高灰铸铁气缸体的综合性能,在实验室条件下以浇注单铸试棒和阶梯试样的方法,模拟试验了Cu含量对灰铸铁气缸体组织与性能的影响。结果表明:当Cu含量从0.20%增加到0.80%时,对模拟铸样的石墨形态及珠光体含量的影响不大,而对模拟铸样的力学性能影响较大,随着Cu含量在0.20%⁰.50%范围内逐渐增加,试棒铸样的抗拉强度和硬度呈上升趋势,而当Cu含量在0.50%0.50%范围内逐渐增加,试棒铸样的抗拉强度和硬度呈上升趋势,而当Cu含量在0.50%⁰.80%范围内逐渐增加时,试棒铸样的抗拉强度和硬度却呈下降趋势;当Cu含量为0.50%时,对基体珠光体的细化和改善断面敏感性作用较强。     

风电底座球铁铸件力学性能与金相组织的研究

对比分析了QT400-18AL风电球墨铸铁件底座的本体以及附铸试块的力学性能、金相组织,结果表明：珠光体以及夹杂物的存在对铸件本体力学性能有不利影响,使本体性能与附铸试块相比存在很大的差异,需要对生产过程作严格的质量控制;珠光体体积分数越高,低温冲击值及其伸长率越低;石墨球直径越小,石墨分布越均匀,低温冲击值、伸长率以及抗拉强度越高;石墨球数增加,低温冲击值以及伸长率呈增加的趋势.     

铸造Fe/TiCp复合材料的显微组织和力学性能

通过感应熔炼铸造法制备了一种Fe／TiCp复合材料，采用X-射线衍射、光镜和扫描电镜及能谱分析研究了其铸态和850℃退火态的显微组织和力学性能。结果表明：铸态复合材料的显微组织由珠光体基体和均匀分布的立方状TiC颗粒组成，TiC颗粒与基体界面洁净，抗拉强度817MPa，伸长率2．8％，硬度33．2HRC；经850℃退火后，基体转变为铁素体和珠光体，TiC颗粒形貌基本不变，强度和硬度较铸态有所降低，伸长率略有升高。     

缩小灰铁单铸试棒与铸件本体性能差距的试验

为寻找能相对反映用覆砂铁型生产的制动鼓铸件性能的单铸试棒,用同一炉次铁液浇注湿型粘土砂型单铸试棒和覆砂铁型铸件本体,进行抗拉强度对比试验,结果表明:将单铸试棒的开箱时间定在15min,并在出炉时增加浮硅孕育,其抗拉强度与本体抗拉强度最大差值仅为13MPa,说明用湿型砂单铸试棒来检测控制制动鼓的性能是可行的。     

铁模覆砂工艺的砂层厚度对球墨铸铁件冷却速度的影响研究

针对采用铁模覆砂工艺生产厚大球墨铸铁铸件过程中出现的附铸试块基体组织珠光体含量超标的问题,采用计算机模拟的方法分析了该铸件的凝固过程,找出冷却速度差异较大部位。通过砂层厚度的调整改善不同部位的冷却条件,实现对铸件组织的控制,很好地解决了附铸试块基体组织不满足要求的问题。定量分析了砂层厚度的增加对冷却速度的影响,分析数据可为铁模覆砂铸造生产同类型产品提供参考。     

高强度合金灰铸铁的生产工艺

介绍了铁路货车配件斜楔铸件的结构及技术要求.通过严格控制化学成分、孕育处理及热处理工艺,最终生产的铸件化学成分符合设计要求,石墨形状为A-E型,且细小、均匀分布;等温淬火后的金相组织为奥氏体和贝氏体;附铸试块的抗拉强度超过600 MPa,伸长率达到5％左右,铸件本体的硬度达到350 HBW.     

热处理态φ46mm灰铸铁水平连铸棒材的成份组织及性能研究

铸态下表层有一定数量白口的φ46mm灰铁水平连铸棒(以下简称连铸棒材)经过热处理去除白口后,组织为极发达的树枝状枝晶加枝晶间分布的点状石墨,棒材中心偶尔存在极少量A型石墨,退火态的基体全为铁素体,正火态基体中则有少量网状珠光体存在.热处理态连铸棒材具有高强度低硬度的特点,其中心抗拉强度可较同成份的砂型铸造试棒高出60~150MPa,但最高硬度仅为HBl90左右.此外,连铸棒材还具有非常优异的耐压气密性及高的弹性模量.     

化学成分对大型厚壁铸态铁素体球铁性能的影响

在实际生产条件下,对近百组25mm 50mm Y型试块和70mm附铸试块以及铸件本体的理化检验结果进行统计与分析,查明了C、Si、RE Mg四元素含量对三种试样的抗拉强度,屈服强度和延伸率的影响规律;在铸件本体解剖检验的基础上,建立了单铸试块,附铸试块与铸件本体性能间的对应关系.     

铜锰在低合金铸铁中的作用

一、前言在室温条件下,铸件总要满足一定硬度和抗拉强度要求。铸铁的这些性能的取得决定于基体组织、石墨形态及化学成分。当性能要求很高时,石墨必须为球形,基体全是珠光体,而且珠光体宜细化、硬度     

铜和硅对铸态球铁力学性能的影响规律

研究了铜和硅对铸态球铁井圈基体组织和力学性能的影响,并对铜和硅在铸态球铁中的作用机理进行了分析。制备了铸态球铁试块,测试了试样的力学性能,并观察了材料的金相组织结构。研究表明,在试验范围内,随着铜含量增加和硅含量减少,球铁基体中的珠光体数量增多。当球铁中的铜含量为0.40%~0.60%,硅含量为2.30%~2.70%,基体组织中的珠光体数量达到40%~60%时,可批量生产抗拉强度bσ≥620 MPa、伸长率δ≥10%的铸态球铁井圈铸件。     

高Ba孕育剂在厚大灰铸铁件中的应用

比较了2种含Ba量不同的孕育剂用于厚大灰铸铁机床底座生产的效果,结果显示:采用高Ba孕育剂的单铸试棒力学性能和金相组织优于采用低Ba孕育剂的单铸试棒,而且所生产铸件的本体硬度也明显高于采用低Ba孕育剂的铸件。在不加Cu、Mo等贵重金属合金的情况下,采用w(Ba)量为10%的孕育剂进行包内孕育和浇注随流孕育,可以使铸件力学性能和金相组织均达到HT300的要求,铸件本体硬度为190~220 HB,硬度均匀性好,很好地解决了铸件表面硬度与内部硬度差大的问题。     

铸态高强度高伸长率合成球铁的试验研究

采用中频感应电炉熔炼,以废钢、原料纯铁为主要炉料,通过Cu、Ni合金化,优质增碳剂增碳,利用钟罩法分别进行炉内预处理和球化处理,浇包冲入法孕育处理,树脂砂壳型,制备了铸态高强度高伸长率合成球铁Y块铸件。结果表明,石墨球化级别2级,石墨大小7级,基体组织细小,为珠光体-铁素体混合基体,其中珠光体的含量为65%,铸态合成球铁的抗拉强度和伸长率分别达到763.0 MPa和11.2%。     

铸态高强度高伸长率合成球铁的试验研究

采用中频感应电炉熔炼,以废钢、原料纯铁为主要炉料,通过Cu、Ni合金化,优质增碳剂增碳,利用钟罩法分别进行炉内预处理和球化处理,浇包冲入法孕育处理,树脂砂壳型,制备了铸态高强度高伸长率合成球铁Y块铸件。结果表明,石墨球化级别2级,石墨大小7级,基体组织细小,为珠光体-铁素体混合基体,其中珠光体的含量为65%,铸态合成球铁的抗拉强度和伸长率分别达到763.0 MPa和11.2%。     

高CE高强度合成灰铸铁的组织与性能研究

利用废钢、高纯生铁和微量合金化元素制备了2种高CE高强度灰铸铁试样,并研究了其化学成分、金相组织、力学性能和壁厚敏感性,结果表明:2种灰铸铁的铸态单铸试棒的基体组织主要为珠光体+铁素体(少量)+A型石墨(4级);抗拉强度300 MPa,硬度200 HBW。孕育处理后,珠光体体积分数有所增加,石墨片得到适度细化,抗拉强度、硬度值有所增大。壁厚敏感性研究发现:随着壁厚的减小,A型石墨的平均长度逐渐缩短,石墨变得更"窄";孕育处理后,壁厚敏感性变得更好,而且较厚部位的石墨仍然为粗大的片状A型石墨。     

铸件壁厚对不同硅含量灰铸铁组织和力学性能的影响

用阶梯试样研究了铸件壁厚对不同硅含量灰铸铁组织和力学性能的影响。结果表明,在本试验研究范围内,w_(Si)=1.25的灰铸铁内石墨数量比w_(Si)=2.27的灰铸铁的少。随着铸件厚度的增加,前者过冷石墨减少,基体组织按大量莱氏体+少量珠光体→珠光体+少量碳化物→单一珠光体的规律演变,同时伴随着硬度的减小,而后者由于Si含量较多,促进了合金元素的偏析,过冷石墨反而增多,硬度增大,基体组织均为珠光体+少量铁素体。前者抗拉强度和不同厚度断面的布氏硬度均比后者相应值高。     

退火对QT350-22球墨铸铁组织和性能影响

通过金相组织观察、硬度检测、冲击韧性测量和断口分析,综合分析退火处理前后QT350-22球墨铸铁的显微组织和性能。实验结果表明,由于QT350-22球墨铸铁的铸件基体组织存在一定数量的珠光体,因而其低温冲击韧性较低;退火处理可以减少基体中珠光体数量和细化铁素体晶粒,明显提高铸件的低温冲击韧性。优化QT350-22球墨铸铁的化学成分和严格控制铸造工艺参数,并配以适宜的退火工艺,可以改善QT350-22球墨铸铁的产品质量,满足低温抗冲击的性能需要。     

高强度高弹性模量低应力铸态球墨铸铁的研究

添加不同含量的合金元素Mn和Cu浇注球墨铸铁Y型试块和应力框铸件,通过拉伸试验和金相检验研究了Mn和Cu对铸态球墨铸铁组织和性能的影响,采用盲孔法测量铸件的残余应力。结果表明:球墨铸铁中单独加入锰元素难以同时达到高强度和高弹性模量;球铁中添加适量的Cu元素能显著促进珠光体生成并减小珠光体层片间距、提高其抗拉强度和弹性模量;1.0%Mn-0.5%Cu复合处理的球墨铸铁的基体组织完全珠光体化,抗拉强度和弹性模量分别达到740 MPa和182 GPa,其残余应力随碳当量的增加而降低,碳当量为4.6时最大残余压应力和拉应力分别为-76.9MPa和53.7 MPa,同时达到了高强度、高弹性模量、低应力的要求。     

Mg-2.5Nd-0.5Zn-1Zr合金的力学性能研究

通过数值模拟、X光无损检测和拉伸试验对Mg-2.5Nd-0.5Zn-1Zr合金的室温力学性能进行了研究。结果表明:Mg-2.5Nd-0.5Zn-1Zr合金属于缺口敏感性材料,单铸拉棒的表层对其力学性能有明显的影响,未加工的单铸拉棒抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为233.1 MPa、162.8 MPa和3.5%,且离散性大。将其从准12 mm加工到准10 mm后,抗拉强度、屈服强度和伸长率达到257.3 MPa、180.8 MPa和4.6%,力学性能有明显提升,且数据更加稳定。Mg-2.5Nd-0.5Zn-1Zr合金制备的四种试样,均达到了设计指定的力学性能指标。其中加工后的单铸拉棒强度最好,抗拉强度和屈服强度分别超出设计要求11.9%和27.3%,附铸试样的强度和加工后的单铸试样相当。本体剖切试样的伸长率最高,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为225.9 MPa、153.3 MPa和6.1%,分别超出了设计要求13%、27.8%和52.5%。四种试样中,24 mm壁厚的单铸试板的强度和铸件本体强度最为接近,单铸拉棒和附铸试样的强度分别为铸件本体强度的113.9%和112.5%。     

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。     

离心真空吸铸工艺对铸件力学性能的影响

在自行设计并安装的离心真空吸铸设备上,通过设计熔模铸型,研究了转速对离心真空吸铸ZL114A铝合金试棒力学性能的影响.结果表明:在真空吸铸过程中施加离心力,增强了铸件的凝固补缩能力,而且在离心过程中金属液的对流限制了树枝晶的生长,使铸件显微组织更加均匀,晶粒细化;与普通的真空吸铸相比,离心真空吸铸技术能显著提高试棒的抗拉强度和伸长率.在转速为100 r/min时,试棒的抗拉强度最高达373.37MPa,伸长率最大达9.99％,比同一位置真空吸铸试棒分别增加了7％和44％;当转速增加到200 r/min时,过大的转速破坏了金属液的自由液面,产生紊流,缩孔、缩松缺陷增多,铸件性能下降.