关于蠕墨铸铁生产稳定性问题的探讨

由于蠕墨铸铁具有良好的综合性而为人们日益重视。但其在生产稳定性上存在的问题,却阻碍着它的推广应用。稳定性是指在生产条件下能稳定可靠地获得蠕墨组织,且能根据零件的要求对蠕墨量(用 CG%表示)进行可靠的控制和调整。本文试图分析当前影响蠕铁生产稳定性的原因,提高其在冲天炉条件下用Re系合金稳定生产蠕铁的途径。     

ISO 16112:2017《蠕墨铸铁》标准解读

介绍了ISO 16112:2017修订的主要内容以及标准中规定的蠕墨铸铁的基本性能及金相组织、化学成分和碳当量、热处理等对性能的影响。蠕墨铸铁兼有灰铸铁和球墨铸铁的优良性能,其抗拉强度和屈服强度高于大多数灰铸铁而低于球墨铸铁,热传导性又接近于一般灰铸铁,因此蠕墨铸铁被用来制造在高温下以及有较大的温度梯度下工作的零件,使用蠕墨铸铁还能节省废钢。蠕墨铸铁的石墨形状为短而厚、紧密,在共晶团内蠕虫状石墨分枝生长而又紧密联系在一起。在ISO 16112标准中没有规定蠕墨铸铁的化学成分,制造商可以自行控制化学成分,通过合金化获得不同牌号蠕墨铸铁。蠕墨铸铁具有断面敏感性,其组织和性能也会随着铸件结构和壁厚的变化而发生改变。     

铸态蠕墨铸铁及其在纺织机械上的应用

纺织机械零件薄小复杂,其中部分关键零件用蠕墨铸铁制作后,铸件的精度和使用性能都有显著提高。本文主要叙述在冲天炉熔炼条件下铸态蠕墨铸铁的生产工艺和在纺织机械上的应用。     

重稀土—镁—铝—硅复合合金变质剂处理蠕墨铸铁

重庆红岩机器厂采用钇重稀土镁、铝、硅作蠕墨铸铁的变质剂,在酸性冲天炉上进行了工艺、生产性试验。采用这种复合合金作蠕化变质剂,在冲天炉正常生产条件下,铁水S量允许波动的幅度较大,变质剂适宜的加入量范围也较宽。使铸铁中获得蠕墨的机率增大,解决了难以控制蠕墨数量的工艺问题。     

蠕墨铸铁的生产技术

近期,本刊收到一些读者来信,反映在蠕墨铸铁实际生产、应用以及设计人员在零件选材时遇到的一些有关标准的问题,本期请郑州机械研究所张忠仇研究员集中解答如下:9.我国现在有哪些有关蠕墨铸铁的标准?江苏读者:戚根兴答:我国在1984年制订《蠕墨铸铁金相标准》(JB/T3829-84)和1987年制订《蠕墨铸铁件标准》(JB4403-87),1999年进行了修订,基本内容相同,分别为《蠕铸铁金相标准》(JB/T3829-1999)和《蠕墨铸铁件》(JB/T4403-1999)。以上两标准均为机械工业行业标准。另外,铁道部在1993年还制订颁布了《铁道机车车辆用蠕墨铸铁件通用技术条件…     

我国蠕墨铸铁的现状及展望

回顾总结自2005年召开的全国蠕墨铸铁技术及应用研讨会以来,我国蠕墨铸铁发展取得的成绩、进展.介绍有关蠕墨铸铁两项新的国家标准的颁布情况,以及内燃机蠕墨铸铁缸体的研制情况.建议以内燃机蠕墨铸铁缸体的应用为契机扩大蠕墨铸铁的应用范围,加快我国蠕墨铸铁的发展.并对我国蠕墨铸铁的发展提出了几点建议.     

用含镁蠕化剂处理蠕墨铸铁工艺探讨

蠕墨铸铁的蠕化工艺范围很窄,控制较为困难。从试验入手．讨论国产蠕墨剂生产蠕墨铸铁的生产工艺条件。     

含铬蠕墨铸铁摩擦磨损性能研究

用自制的干摩擦磨损试验机．研究了含铬蠕墨铸铁在不同接触压力及不同摩擦速度时的干摩擦磨损性能。结果表明：随着接触压力和摩擦速度的提高，含铬蠕墨铸铁的磨损量呈线性增加，摩擦系数先降低而后趋向于相对稳定；随着含铬量增加，蠕墨铸铁的磨损量降低，摩擦系数在碳化物含量为5％～6％左右时出现极大值；在试验条件下，含铬蠕墨铸铁的摩擦磨损性能优于普通蠕墨铸铁。     

稀土对石墨形态的影响及在稳定蠕铁生产中的作用

在生产试验的基础上,就稀土对石墨形态的影响进行了初步探讨。并对几种稀土类蠕化剂作了对比性试验,提出了稀土镁钙蠕化剂的合理配比,以及应用稀土类蠕化剂在冲天炉条件下稳定生产蠕墨铸铁时,在处理工艺上应着重注意的事项。     

蠕墨铸铁缸体生产工艺研究

蠕墨铸铁是20世纪70年代投入工业应用的一种新型铸铁材料,其最大的性能优势是具有优良的热疲劳性能,适合于许多在热服役条件下工作的零部件.目前,欧洲及北美地区对蠕墨铸铁在发动机关键铸件上的应用高度重视.我国对蠕墨铸铁的应用还不很广泛,关键的问题是蠕墨铸铁存在着铸造生产工艺难点,要想生产出符合发动机铸件要求的高质量的蠕墨铸铁不是一件容易的事[1～4].     

蠕墨铸铁的最新发展

综述了近几年来蠕墨铸铁在世界上的发展与应用,蠕墨铸铁的综合性能及先进铸造技术的发展,可使蠕墨铸铁汽缸体单位功率的重量小于铝合金缸体,而耐高温性能等远优于铝缸体,成为内燃机缸体的首选材料.比较了国内外蠕墨铸铁标准的差异,关键还在于国内对蠕墨铸铁件的蠕化率要求太低.在列述蠕墨铸铁生产技术时,认为用纯镁及喂线法进行蠕化是今后获得蠕墨铸铁的主要方法.     

蠕墨铸铁加工研究现状

蠕墨铸铁因为其优秀的力学性能越来越多地被应用在工业当中,特别是在汽车工业中制造高性能和轻质量的柴油发动机方面,已经成为替代灰铸铁的理想材料。然而,蠕墨铸铁优秀的力学性能,使得蠕墨铸铁加工成为一个难题,加工过程存在速度过快刀具过早失效或速度过慢表面质量不达标等问题。基于存在的问题和目前的研究进展,综述了蠕墨铸铁切削机制、内部成分、切削刀具等对加工蠕墨铸铁的影响,并进一步对刀具角度、表面涂层、切削参数、冷却方法等研究进行了介绍,指出了蠕墨铸铁的未来研究方向和发展趋势。     

蠕墨铸铁性能及其在内燃机中应用的研究进展

内燃机作为一种应用广泛的动力源,在轻量化及性能要求不断提高的背景下,大功率内燃机的缸体、缸盖等结构复杂的薄壁铸件逐渐趋向于使用蠕墨铸铁以满足其对力学性能和导热性能的要求。但蠕墨铸铁生产工艺控制较难把握,保证其质量一致性和稳定性存在着一定的难度。综述了蠕墨铸铁中石墨的生长机理,总结了蠕墨铸铁生产技术以及组织性能控制的研究现状。提出了蠕墨铸铁的生产技术存在的问题和解决措施,并给出了蠕墨铸铁研究的发展方向建议。     

石墨形态及金相组织对蠕墨铸铁力学性能的影响

试验浇铸了5种化学成分基本相同,但蠕化率及金相组织均不同的蠕墨铸铁试样,通过金相、拉伸及硬度等试验,对蠕墨铸铁的蠕化率、石墨形态、金相组织、抗拉强度及布氏硬度进行了测定。研究了蠕化率≥80%的情况下,蠕墨铸铁的蠕化率、石墨形态及金相组织对其抗拉强度和硬度等力学性能的综合影响及机理。结果表明,当蠕化率≥80%的情况下,蠕化率的变化并不能显著影响蠕墨铸铁抗拉强度和硬度等力学性能,降低石墨长宽比可以有效提升蠕墨铸铁抗拉强度和硬度;当蠕化率≥80%且石墨长宽比为5~9的情况下,珠光体体积分数对蠕墨铸铁抗拉强度和硬度等力学性能的影响最显著。珠光体体积分数越高,蠕墨铸铁的抗拉强度和硬度等力学性能越好。     

关于蠕墨铸铁标准的几点看法

简要介绍了国内外有关蠕墨铸铁标准的情况。对蠕化率的评定，蠕墨铸铁牌号和蠕化率的规定提出了看法，并建议尽快制订我国的蠕默铸铁国家标准。标准要考虑今后蠕墨铸铁的主要发展方向和应用领域，汽车零件蠕化率应规定≥80%，但同时规定对其他零件允许蠕化率≥50%，或制造商与用户协商规定特殊的蠕化率要求。     

蠕墨铸铁铣削加工的试验研究

本文研究蠕墨铸铁铣削加工的工艺技术,分析了切削参数对切屑形貌特征的影响规律,建立了基于切削参数的铣削力、粗糙度的线性回归经验公式,对比分析了铣削加工蠕墨铸铁(RU380)、灰口铸铁(HT300)、球墨铸铁(QT500)刀具的失效形式和失效机理,并给出了铣削加工蠕墨铸铁的推荐切削条件。结果表明:蠕墨铸铁铣削加工的切屑为较规则的螺旋管状,切屑颜色接近被加工材料初始色,且几乎不随切削参数变化而改变;高的切削速度和小的进给量能有效改善切屑背面褶皱和层积现象;切削深度对铣削力的影响最为显著,进给量的变化对粗糙度的影响相对明显,采用常规切削参数均能获得良好的粗糙度;蠕墨铸铁铣削刀具的失效机理为粘结磨损、氧化磨损和扩散磨损,并在其相互影响下导致刀具磨损失效,基本未出现崩缺等异常现象;水冷条件下铣削蠕墨铸铁,刀具寿命较低,且失效形式为崩缺失效,不利于安全生产及发挥刀具性能。     

蠕墨铸铁的磨损性能研究

研究了不同蠕化率条件下蠕墨铸铁在不同载荷下的耐磨性能。结果表明,随着蠕化率的增大,蠕墨铸铁的抗磨损性能降低。蠕化率为50%~60%时,随着载荷的增加,蠕墨铸铁磨损机制由磨粒磨损转变为磨粒磨损和黏着磨损的混合形式。蠕化率为80%~90%时,随着载荷的增加,蠕墨铸铁的磨损机制最终几乎全部转变为表面疲劳磨损。     

硅对蠕墨铸铁热分析特征值及蠕化率的影响

试验设计了5种不同硅含量的蠕墨铸铁铁液,分析了硅含量对蠕墨铸铁凝固的热分析曲线特征值TEU、TER、△Tr和蠕墨铸铁蠕化率的影响。试验结果表明:(1)在本次试验的硅含量范围内,蠕墨铸铁热分析曲线的特征值TEU和TER先是随着硅的增加而上升,然后,变化不明显;(2)蠕墨铸铁共晶温度回升特征值△Tr随着硅含量的增加呈下降趋势;(3)随着硅含量的提高,蠕墨铸铁中蠕虫状石墨数量减少,球状石墨数量增多,蠕化率降低。     

蠕墨铸铁硼缸套的耐磨性

一、前言缸套为内燃机中的重要零件之一,由于其服役条件的特点,要求缸套材料必须具备较高的导热性、小的膨胀系数和良好的耐磨性。原来使用的硼磷缸套虽较普通灰口铸铁具有较高的使用寿命,但因其石墨形态呈片状,使其使用寿命的提高受到了一定程度的限制,强度性能降低,易在粗车加工中破裂。而蠕墨铸铁在强度、耐磨性及铸造性能等方面具有较好的综合性能、是理想的缸套材料。我们在镁——钛系复合合金处理蠕墨铸铁的研究工作的基础上,对其耐磨性进行了试验,以期选择比较合适的硼,磷含量及蠕化率。     

钇基重稀土蠕虫状石墨铸铁柴油机缸盖的试制

一、钇基重稀土蠕墨铸铁柴油机缸盖的试制蠕化剂和铁水成份是获得蠕墨铸铁的关键因素。我们首先在电炉制取钇基重稀土蠕墨铸铁、取得经验后,再应用到冲天炉熔炼试制钇基重稀土蠕墨铸铁柴油机缸盖。