金属型铸造铸态铁素体球墨铸铁的试验研究

介绍金属型获得铸态铁素体球铁的工艺及其铸态组织与性能 ;实验发现 ,采用铝和石墨对铁液进行预处理、含铋孕育剂的瞬时孕育 ,对增加石墨球数和防止表面白口的形成作用十分显著。铸态组织中铁素体含量大于 98%,石墨球细小、圆整 ,平均直径12 μm,单位面积的球数 90 0个 /mm2 以上 ,球化率达 90 %以上。铸态机械性能达到QT45 0 15。     

中小型铸态铁素体球铁件化学成分的选择

生产中小型铸态铁素体球铁件时,当(%)P≤0．05、S≤0.025、Mn≤0.55、C=3．4~3．65、Mg残=0．03~0．055、RE残=0．02~0．045、QT450—10的Si含量为2．75~3．25%最佳。其力学性能可达到δ_b≥450MPa、δ≥15%、常温ε_K≥60J/cm~2、低温(-40℃)a_k≥40J/cm~2。     

挤压造型铸态薄壁铁素体球铁康明斯连接管的生产

介绍铸态薄壁铁素体球铁康明斯发动机排气连接管的生产工艺。在湿型砂挤压造型条件下，确定化学成分控制范围ω为：3．5％～3．6％C，2．6％～2．75％Si，≤0．2％Mn，≤0．07％P，≤0．03％S，≤0．1％Cu。采用球化处理及加入促进球化的合金元素铋和FeSi75人工随流孕育处理方法，不经热处理，生产出铸态满足康明斯公司工程标准CES41097铁素体球墨铸铁和CES41050—007控制选择硅量的球墨铸铁(球化率≥85％、ω为≤5％P，3．6％～4．4％Si，HB159～207，无游离碳化物)的薄壁铸件。     

SP1孕育剂及铸态珠光体球铁的实验研究

考察研究了铜、锰、锑、稀土、铝、钙、硅等元素在铸态珠光体球铁中的作用,经筛选后配制出一种强珠光体化复合孕育剂(SPI)。这种孕育剂兼有促进石墨球化、增加石墨球数等多种功能,在生产条件下,以液流孕育方式加入少量(0．08~0．12%)SPI,可使EQ140铸态球铁曲轴本体珠光体量大于75%,机械性能达QT70—2以上。     

小颗粒浮硅孕育法生产铸态高韧性球墨铸铁

介绍了原铁水含Mn≤0.6％,P≤0.08％,终硅量为2.7～3.0％的条件下,在生产铸态高韧性球墨铸铁时,采用小颗粒浮硅孕育法,讨论了它对浮硅孕育前后铁素体量、石墨球数与硅量的变化之间的关系。     

铸态铁素体基硅钼球墨铸铁的研制

针对铸态铁素体基硅钼球铁的特殊要求,通过设计适宜的化学成分,采用合理的球化孕育工艺及冷却速度等措施进行试验,稳定地获得了珠光体含量≤5%、碳化物≤1%及伸长率≥15%的硅钼球铁,并进行了生产性试验验证.     

电弧炉熔炼生产铸态QT450-15球墨铸铁的实践

从配料、装料、熔炼、球化和孕育处理等方面介绍了电弧炉熔炼生产铸态QT450-15球墨铸铁的工艺规范.根据此工艺规范熔炼获得的铸态QT450-15球墨铸铁,具有单一的铁素体基体组织,无自由渗碳体和磷共晶出现,并且铁素体的晶界干净,没有其它夹杂物和相的存在,石墨球圆整,球化率高,球化等级稳定.     

用同一种铁液生产铸态珠光体/铁素体球铁件

1　铸态铁素体球铁的获得根据合金元素在球铁中的作用[1] 及影响 ,当球铁化学成分w为 :2 .0 %～ 2 .6 %Si;Mn <0 .4 % ,不含Cu、Sb时 ,铁素体化倾向加大。生产中控制化学成分w为 :3.7%～ 3.85 %C ;2 .2 %～ 2 .8%Si;0 .3%～0 .5 %Mn ,P <0 .1% ,S <0 .0 2 5 % ,0 .0 2 0 %～0 .0 4 0 %RE残 ,0 .0 2 5 %～ 0 .0 4 5 %Mg。采取“包外瞬时孕育” ,选用铁素体化的孕育剂 ,对铁液进行处理 ,在冲天炉出铁液时 ,加入一定量的FeSi75进行初次孕育 ,增强孕育效果。对于 30～ 80 0kg的铸件 ,随铸型冷却 5h以后 ,在 36 0～ 4 2 0℃开箱 ,保证铸件…     

铸态高韧性球铁QT400-18的生产应用技术

为了稳定生产铸态QT400-18、厚壁100～200 mm的高炉冷却壁铸件,通过生产试验与调整,控制化学成分(ω):C=3.35%～3.80%,Si=2.5%～2.9%,Mn≤0.2%,P≤0.055%,S≤0.025%;冲天炉熔炼,采用球铁专用生铁和铸造焦,出铁温度1 500℃;采用低稀土FeSiMg8RE3球化剂进行球化处理,75SiFe在包内、出铁槽、浮硅及随流等多次孕育,获得铸态强度δb≥430 MPa,伸长率≥20%的铸态球铁铸件.     

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%。     

生产σb420MPaδ10%铸态球铁应注意的几个问题

近几年来，我厂生产的球铁件主要有工农12型手扶拖拉机配件和美国英国的阀门手轮、阀塞等铸件。球铁机械性能要求σb420MPa和δ10％。我厂原生产工艺是通过高温处理获得高韧性的铁素体球铁，因而费用高，生产周期长，效率低。为此，我厂从1992年10月开始试生产铸态铁素体球铁。试验主要用信阳#18新生铁作金属料。15炉次试验结果是抗拉强度为480～576MPa，伸长率为8．0～19．0％，石墨球化达2级，铁素体量为80～90％，硬度值小于HB178。根据生产实践结果，我们认为，生产铸态铁素体球铁应严格控制以下几个环节：1．选料与配料选料与配料是…     

低温铸态无Ni球墨铸铁的试验研究

研究了在废钢增碳工艺条件下,化学成分、球化及孕育对低温球墨铸铁铸态力学性能、低温性能及金相组织的影响.结果表明:废钢增碳条件下,成分为3.4％～4.0％C,1.7％～2.2％ Si时,-20℃低温冲击吸收功≥12 J,-40℃时≥10J;采用包底复合球化、包底孕育、出铁随流孕育、浇注随流孕育的复合孕育工艺使材质金相组织球化达到2级,石墨大小6级90％、5级10％,铁素体＞90％.     

锰含量对铸态球墨铸铁组织及性能的影响

通过强化孕育处理,细化石墨球,增加共晶团数目,以减轻锰在铸态组织中共晶团晶界处的偏析程度,可将锰量提高至超出常规的限度.如锰高达1.16%时,铸态可得到45~70%铁素体,使δ>10%.试验表明,可将锰视为强化合金元素,得到铸态混合型基体组织,从而显著提高球铁的强度.     

耐低温球墨铸铁输送管的生产实践

介绍了低温高韧性球墨铸铁输送管的铸造工艺,分析了低温球铁生产中原材料、化学成分选择的要点;通过合理控制球化处理、孕育处理工艺,铸态获得了铁素体+细小的石墨球组织;对厚大部位采用冷铁强制冷却、充分利用石墨化膨胀的自补缩,实现了输送管铸件无冒口铸造;铸态下各项力学性能及低温冲击韧性达到EN-GJS400-18U-LT的要求,输送管无损检测合格,铸件品质达到国内同类产品先进水平.     

孕育剂对铸态可锻铸铁组织及退火工艺的影响

对铸态可锻铸铁的孕育机理及石墨化退火工艺进行了研究.结果表明:微量元素Bi、Sb、B的加入,增加了凝固过程中石墨的形核率,促进珠光体形成,并使石墨化退火过程中共析渗碳体分解速度加快;合理选择铁液成分,并经Bi、Sb孕育及Sb-B和Sb-B-RE复合孕育处理,可获得基体基本为珠光体的铸态可锻铸铁;采用Sb-B-RE和Sb-B复合孕育处理石墨更为细小;复合孕育处理的铸态可锻铸铁经740 ℃保温4 h的石墨化退火处理,可得到铁素体基可锻铸铁;若铸态组织中存在少量莱氏体,应770 ℃保温1 h,以消除渗碳体,再进行740 ℃保温3 h的石墨化退火处理.     

稀土镁球铁的包嘴随流孕育

用加入量为0.13～0.19％的细硅铁粒作包嘴随流孕育,可使球铁铸态机械性能满足QT40—10的要求;正火态机械性能满足QT90—2的要求。珠化率达1～2级,石墨球径达1～2级。     

铸态高强度高伸长率球铁凸轮轴的试制

采用覆砂铁型铸造工艺试制了铸态高强度、高伸长率球铁凸轮轴铸件,结果表明:铸件本体铸态金相组织为:球化级别2～3级,球墨尺寸为6级以上,珠光体含量超过90%;本体铸态力学性能为:抗拉强度高于800 MPa,伸长率高于5%。主要工艺措施有:(1)采用低S高纯度原铁液以及低S高纯度增碳剂;(2)分别采用含Sb的硅铁和含Mn的硅铁进行包内孕育和随流孕育,孕育剂使用前要预热;(3)覆砂层厚度控制在6～8 mm。     

铸态可锻铸铁材质及工艺研究

对铸态可锻铸铁的材质、孕育处理及石墨化退火工艺进行了研究。结果表明：应严格控制铸态珠光体基可锻铸铁的铁水成分；采用Sb-B复合孕育处理，可获得石墨为近球状的珠光体基铸态可锻铸铁，用Sb-B-RE复合孕育处理石墨更为细小：经740℃保温4h的石墨化退火处理，可得到铁素体基可锻铸铁；若铸态组织中存在少量莱氏体，应770℃保温1h，再进行740℃保温3h的石墨化退火处理。     

铸态QT800-5悬挂支架铸件的研制

介绍了铸态高强度、高韧性球墨铸铁QT800-5悬挂支架的研制情况,主要技术措施是:(1)选用高C、低P、低S的优质球铁生铁;(2)加入少量的Cu、Mo、Sb等合金元素进行复合强化;(3)球化剂选用Fe Si Mg8RE3,包内孕育剂选用75Si Fe,二次孕育及随流孕育采用自行配制复合孕育剂;(4)球铁原铁液的化学成分控制为:w(C)3.6%~3.8%,w(Si)2.5%~2.8%,w(Mn)0.25%~0.45%,w(S)0.02%,w(P)0.03%,w(Cu)0.2%~0.4%,w(Mo)0.1%~0.3%,w(Sb)0.01%~0.02%。试验结果表明:珠光体体积分数超过95%,含有少量铁素体,石墨球化良好,石墨球细小且均匀,力学性能检测数据符合技术要求。