化学成分和冷却速度对球墨铸铁中球墨形态的影响

本文论述各种合金元素和微量元素以及它们的复合作用对球墨铸铁中球状石墨形成的影响。用离子显微探针定量分析仪(IMMA)测定了几种元素在球墨内部或外围的浓度分布。着重分析硼在球墨铸铁及灰铸铁中的特性和偏析情况。从影响石墨化、石墨形状和表面效应的观点出发,讨论了经过球化处理和孕育处理后的铸铁,在其冷却过程中所出现的物理化学现象。     

不同孕育剂处理的高强度灰铸铁加工性能研究

为研究不同孕育剂对灰铸铁切削加工性能的影响,制备了高强度HT350材质的试样.对比研究了孕育剂75SiFe、SrSi、BaSi、SiSr(80％)+75FeSi(20％)处理的高强度灰铸铁的力学性能和切削加工性能.结果表明,SiSr(80％)+75FeSi(20％)复合孕育处理的灰铸铁较单一孕育处理的灰铸铁石墨细小弯曲,基体组织均匀性好,具有较高的硬度以及较小的切削抗力,但其断面敏感性较大.单一孕育剂中75SiFe孕育处理的灰铸铁具有较高的抗拉强度、较小的硬度以及较低的断面敏感性.灰铸铁中A型石墨越细小,基体组织越均匀,灰铸铁的加工性能越好,说明显微组织的均匀性对灰铸铁的加工性能具有较大影响.     

灰铸铁和球墨铸铁凝固过程中的几个问题

详细介绍了灰铸铁和球墨铸铁的凝固过程,包括生核过程、初生奥氏体枝晶的析出过程以及亚共晶铸铁、过共晶铸铁、共晶铸铁的形成过程。阐述了初生奥氏体枝晶的形态和初生奥氏体枝晶对铸铁性能的影响以及对初生奥氏体枝晶的控制。分析了灰铸铁和球墨铸铁的共晶转变过程以及石墨的晶核。最终得出:(1)对于灰铸铁,组织中枝晶所占的体积分数提高,铸铁的强度随之提高;(2)对于球墨铸铁,初生奥氏体枝晶的数量和枝晶间距,对石墨球的形态、尺寸和分布状况有重要的影响;(3)将w(Al)量控制在0.005%~0.01%,既促进灰铸铁石墨生核,又不会诱发针孔缺陷;(4)采用含S、O的孕育剂可以使球化率提高、石墨球数增多、石墨球尺寸减小,从而提高球墨铸铁质量。     

复合石墨组织铸铁抗铝液侵蚀的机理及应用

石墨与铝合金熔液之间润湿性差，在有限铝液高度时，铝液对灰铸铁石墨片之间的铁组织的侵蚀也可忽略。可利用具有片状组织的灰铸铁抵抗铝液侵蚀；将铸件内层设计为球墨铸铁以利用其高温强度性能；该复合层铸铁件可用铸造方法一次获得。试验结果证实了复合石墨铸铁用于处理铝合金熔液的装置是可靠的。     

机车用灰铸铁件组织中E型石墨的消除

在灰铸铁产品金相组织中经常会出现E型石墨,E型石墨的存在严重影响了灰铸铁的性能,遗传因素是E型石墨产生的主要原因。在铁水孕育处理过程中加入增碳剂和加入硅钡复合孕育剂,能够有效抑制E型石墨的产生。     

艾肯开发新型含铋无稀土球墨铸铁孕育剂

美国铸造协会(AFS)的成员艾肯硅产品公司(Elkem Silicon Products)是灰铸铁和球墨铸铁专用添加剂的主要生产商.最近该公司开发了一种新的含铋球墨铸铁孕育剂,能有效改善石墨形状,并有助于减少球墨铸铁件中的白口.与目前大多数含铋孕育剂不同,这种被称为BisnocTM的孕育剂不含铈或其他稀土.相反,新合金...     

高碳当量薄壁灰铸铁纺机铸件的孕育处理

采用Ba、Ca、Si、稀土、石墨、Al为主要成分的复合孕育剂对高碳当量(CE＝4.3%～4.4%)薄壁灰铸铁件进行孕育处理,研究了复合孕育处理对薄壁铸件的白口倾向、石墨形态及力学性能的影响.结果表明,与常用的FeSi75孕育剂相比,复合孕育剂对降低薄壁铸件的白口倾向、改善石墨形态及力学性能等方面均具有显著效果.当复合孕育剂的加入量w为0.35%时效果最佳,消除了薄壁灰铸件的白口现象,且薄壁和厚壁部分的A型石墨形态均匀、细小,抗拉强度提高近10%.     

可锻铸铁用Bi—Sb孕育处理的试验研究

研究了Bi-Sb复合孕育对可锻铸铁石墨化和机械性能的影响.与单独加Bi孕育相比,复合孕育剂中合含Sb量低于0.013%时,Sb对第一和第二阶段石墨化无明显不利影响,经Bi-Sb复合孕育后,机械性能超过KTH350—10牌号,并使生产成本下降.     

有关感应电炉熔炼铸铁的2个问题

介绍了生产中经常面对的2个问题:S和O在铸铁中的作用以及w(Mn)量的控制。从铸铁的结晶、凝固和石墨生核所依附的异质晶核、灰铸铁中石墨的晶核、球墨铸铁中石墨的晶核以及球墨铸铁中石墨的生核条件等方面,说明了S和O在铸铁中的作用及控制。通过对比灰铸铁中的Mn和球墨铸铁中的Mn的作用,给出了不同球墨铸铁件中w(Mn)量的控制范围及注意事项。最后指出:铸造工艺人员应正确认识S、O及Mn存在的利弊,根据工厂及铸件的实际情况对其进行控制。     

铸铁激光处理后石墨周围的显微组织

研究球墨铸铁、灰铸铁和可锻铸铁激光熔融处理后存在于熔化区和半熔化区的残存石墨周围的双壳层组织，同时指出，在近灰铸铁激光熔池的相变硬化区中片状石墨周围马氏体量的不均匀分布情况，最后，提出了形成这些组织的机制。     

Influence of cooling rate and antimony addition content on graphite morphology and mechanical properties of a ductile iron

Cooling rate and inoculation practice can greatly affect the graphite morphology of ductile irons.In the present research,the effects of the cooling rate and antimony addition on the graphite morpholog...     

耐低温冲击球墨铸铁的工艺控制

为生产耐低温冲击球墨铸铁件,制定了不同球化及孕育处理工艺的组合方案,对浇注的试样进行了拉伸和低温冲击性能试验,并观察了显微组织,分析了不同预处理工艺和多次孕育工艺对球墨铸铁石墨形态和力学性能的影响。结果表明：采用稀土球化剂、包内预处理及多次孕育的组合工艺,能显著改善石墨球径的均匀性及石墨球分布的均匀性,保证球墨铸铁低温冲击性能的稳定。     

孕育处理对大断面球铁件力学性能和石墨形态的影响

基于金相组织、力学性能、拉伸断口特征、石墨结晶核心及变异石墨形态分析,研究了孕育处理对大断面QT600－3球铁件力学性能和石墨形态的影响。结果表明,电炉熔炼工艺生产大断面球铁件时,采用随流瞬时孕育,孕育衰退作用减慢,抗拉强度和伸长率提高;YFY－1A作瞬时孕育剂,石墨形态良好,石墨球大小稳定;SPI作瞬时孕育剂,导致石墨形态发生变异。     

二次孕育对球墨铸铁组织的影响

在保持总的碳、硅含量不变的情况下,降低原铁水含硅量,增加二次孕育硅量,研究了二次孕育对球墨铸铁组织的影响。结果表明,一次孕育处理易发生孕育衰退,采用0.1%的硅铁进行二次孕育后,球铁的石墨组织明显得到改善,基体中珠光体的含量略有增加,硬度提高。但为了减缓孕育衰退而进行大剂量的二次孕育反而容易导致石墨产生畸变,促使碎块状石墨和铁素体基体的形成,硬度急剧下降。     

Sb、Bi在厚大断面球铁件中的应用

厚大断面球铁件易出现开花状石墨、碎块石墨等缺陷，通过使用Ba、Bi、Sb等微量元素，采用合理的浇冒系统，结合冷铁使用，强化孕育，保证了铸件质量。     

二次孕育对大断面球铁组织及性能的影响

介绍了4种不同类型的二次孕育剂对模拟尺寸为φ590 mm×800 mm的大断面球墨铸铁的组织及性能的影响。结果表明,二次孕育工艺对球铁尤其是大断面球铁的石墨及力学性能均有良好的改善作用;利用Si-Ba-Ca孕育剂进行孕育处理后再添加0.15%的该孕育剂作为二次孕育处理,可改善铸件组织及提高铸件力学性能;S-O孕育剂和Si-Ba-Ca孕育剂的效果相对较好,模拟铸件中碎块状石墨区域明显减少、石墨球形态圆整、球化率较高,还可以有效避免孕育衰退,使铸件获得较好的微观组织和最佳的综合力学性能。     

变温条件下石墨形态对缸套铸铁磨损性能的影响

为了研究缸套铸铁材料石墨形态对其磨损过程的影响,选取了灰铸铁、蠕墨铸铁和球墨铸铁3种具有不同石墨形态的铸铁材料为研究对象,分别在不同温度下对其进行了干摩擦磨损实验。结果表明:灰铸铁的摩擦系数及磨损量随温度的上升而上升,而蠕墨铸铁及球墨铸铁随温度的上升呈现先上升后下降的变化趋势;常温下灰铸铁的摩擦系数及磨损量最大,耐磨性能最差;高温时灰铸铁的摩擦系数及磨损量仍然最大,蠕墨铸铁的摩擦系数大于球墨铸铁,但磨损量最小,耐磨性能最优。     

原铁液硅含量对厚大断面球墨铸铁件石墨形态与力学性能的影响

为研究原铁液硅含量对厚大断面球墨铸铁件凝固组织石墨形态和力学性能的影响,使用高精度热模拟系统,考察了不同硅含量的原铁液经过相同球化孕育工艺处理后在相同凝固条件下获得的厚大断面球墨铸铁件试样的凝固组织石墨形态和力学性能。结果表明,球化孕育工艺相同时,随着原铁液硅含量提高,厚大断面球墨铸铁件石墨形态恶化,力学性能下降。当钇基重稀土球化剂和含Ba孕育剂加入量分别为1.8%和0.4%时,原铁液硅含量控制在1.2%以内,有利于防止厚大断面球墨铸铁件石墨畸变,提高铸件力学性能。     

薄壁铸铁件型内/过滤器孕育的效率

本项目的目标在于开发一种将孕育与过滤器结合起来的系统用于薄壁铸铁件。这种方法能有效地消除白口，改善力学性能和铸铁的加工性能，同时又能提供有效的过滤。这种方法也能减少生产工序及利于自动化，因此能降低生产成本。测试的孕育过滤系统有效地降低了白口，改善了石墨形态。铸铁的清洁度通过对试验板和实验铸件的检测得以验证。得到的结果支持了这样的结论：开发的孕育一过滤集合体提供了一种生产洁净、良好孕育的薄壁铸件的方法。     

影响薄壁球墨铸铁白口倾向和球墨数量的因素分析

研究了不同的冷却速度、稀土加入量、碳量、硅量、Si／C、Mn／S及孕育处理等工艺时薄壁球墨铸铁球墨数量和白口深度的影响。结果表明，随着冷却速率增加，薄壁球墨铸铁石墨小球越多，但容易产生白口。冷速较大时，加入稀土元素进行孕育和控制碳当量，可以有效的消除薄壁球墨铸铁的白口现象，当Si／C大于0．80、Mn／S大于20时薄壁件白口倾向较小。