球墨铸铁轧辊的球化孕育处理分析与应用

介绍了球墨铸铁的球化处理和孕育处理方法,从原材料质量、工艺操作、铁液包形状、出炉温度等方面,分析了影响球化孕育效果的因素,并给出相应的防止措施,得出以下结论:(1)原铁液w(S)量高,会导致球化剂的加入量增加,不利于铁液质量的稳定;(2)w(RE)量高,会引起大断面的轧辊内部产生碎块状石墨;(3)根据铸件大小,适当控制球化处理温度和浇注温度,有利于避免产生球化衰退和孕育衰退等现象;(4)采用复合孕育剂、多次孕育和随流孕育等方法强化孕育处理,有利于增加石墨核心,改善球化效果,增加石墨数量,提高球铁铸件的综合性能。     

铸态厚大断面QT700-3铸件的生产实践

为解决铸态QT700-3球铁滑枕出现异常石墨和球化衰退与孕育衰退等问题,将铁液化学成分调整为:w(C)3.4%～3.6%,w(Si)1.9%～2.0%,w(Mn)0.2%～0.4%,w(S)0.015%～0.025%,w(Cu)0.5%～0.8%,低量的P,以及微量的Ba、Bi、Sb等。采用重REMg球化剂进行倒包冲入法球化处理,球化剂的加入量为1.4%～1.6%;选用含Ba、Sb、Bi的多元复合孕育剂进行多次孕育处理。生产结果表明:铸态QT700-3滑枕的金相组织、力学性能完全达到国家规定的要求。     

铸态QT600-10的生产工艺

介绍了汽车铸件的结构以及技术要求,根据技术要求将球化处理后的化学成分控制在:w(C)3.6%~3.8%,w(Si)2.6%~2.9%,w(Mn)0.25%~0.45,w(P)≤0.030%,w(S)≤0.015%,w(Mg残)0.03%~0.04%,w(RE残)0.01%~0.02%,采用5 t中频炉熔炼,原铁液出炉温度控制在1 480~1 520℃,采用冲入法进行球化处理,选用低RE的FeSiMg6RE2球化剂,粒度为10~25mm,加入量为每包铁液量的1.1%;采用粒度为3~8 mm的CaBa复合孕育剂进行一次孕育,浇注时使用粒度为0.3~1 mm的高CaBa复合孕育剂进行二次随流孕育。最终生产铸件的球化等级控制在2~3级,石墨球大小6级,抗拉强度不低于600MPa,伸长率不低于10%,且珠光体体积分数及力学性能波动均在10%以内。     

双联熔炼批量生产铸态QT550-7球铁件

介绍了重卡后桥壳的铸件结构及技术要求,详细阐述了铸件的生产过程:为获得比例恰当的铁素体+珠光体混合基体组织,铸件终成分控制范围为:w(C)3.5%~3.8%,w(Si)0.9%~1.2%,w(Mn)≤0.3%,w(P)0.6%,w(S)0.05%;采用冲天炉-电炉双联熔炼原铁液;冲天炉铁液经脱S后转入感应炉升温;选用低RE球化剂,采用冲入法进行球化处理;采用75SiFe孕育剂进行包内孕育,同时添加含少量Sb的孕育剂;浇注时用细颗粒75SiFe进行随流孕育。生产结果表明:铸态力学性能超过国家QT550-7标准,符合客户要求。     

提高球化率的工艺措施

分析了QT400-15铸件球化率达不到90%的原因,并对各种提高球化率的措施进行了试验,最后通过采用降低原铁液的w(Si)、w(S)量,对铁液进行预处理,更换球化剂、孕育剂等措施,使球化率达到了90%以上。     

高强度灰铸铁缸体铁液处理工艺研究

介绍了6DL、道依茨(Deutz)、6DM、6DN系列灰铸铁缸体铸件的力学性能要求。对材料性能不稳定的原因进行了分析,提出了稳定材料性能的试验研究内容,最后采取了以下改进措施:采用预处理剂,提高铁液形核、抗衰退、受孕育能力;选用优质增C剂,增加石墨核心数量;改变铁液充型的进液位置;适当降低原铁液w(C)、w(Si)及w(Mn)量,提高w(S)量;降低GF300合金加入量,并将GF300合金改成随流变质处理剂,与随流孕育剂一同在浇注时加入到铁液中。结果显示:上述各系列缸体的本体抗拉强度已稳步提高,达到了技术要求。     

Y型球铁试棒断口灰斑分析

用RESiFeMg合金作球化剂,浇注了铸态Y型球铁试样,观察到试样断口上出现颜色深浅各异的灰色斑点。分析认为:颜色较浅的灰斑对球铁的抗拉强度和伸长率没有明显影响,而颜色较深的灰斑则降低球铁的抗拉强度和伸长率。认为通过以下措施可以基本消除灰斑缺陷:(1)设法减少Mg和RE硫化物的含量,防止其偏析;(2)适当提高铁液中w(C)和w(Mn)量、适当降低w(Si)量,有利于消除铁素体引起的灰斑;(3)采用多个小浇包浇注,缩短浇注时间,减少球化衰退。     

减少喂丝球化处理包芯线加入量的工艺实践

介绍了减少喂丝球化处理包芯线加入量的试验过程。对喂丝球化处理的生产数据进行分析,结果显示:包芯线的加入量主要取决于球化所需的w(Mg)量,一般为0.030%~0.045%。根据Mg的吸收率计算公式,可以看出,Mg的吸收率与原铁液中的w(S)量有关,此外,还与铁液温度、喂丝速度以及球化处理包的高径比有关。铁液温度越高,Mg的吸收率就越低;喂丝速度过慢或过快,都会降低Mg的吸收率;球化处理包的高径比越小,Mg的吸收率就越低。因此,不但要严格控制原铁液中的w(S)量和包芯线质量,而且要选择高径比恰当的球化处理包和球化处理工艺,才可能减少包芯线加入量,降低生产成本。     

用冲天炉高硫铁液制造蠕墨铸铁齿轮的试验

进行了用RECaTiMgSiFe合金作蠕化剂处理冲天炉高w(S)量铁液,制造纺织机用蠕铁齿轮的试验.试验用w(S原)量在0.04%～0.07%,蠕化剂成分为(wB/%):RE0.6, Ca4.85, Ti6.8, Mg5.3, Si45,余量为Fe;加入量为1.6%～1.8%,蠕化率可以稳定在70%以上,而且抗衰退性好.所得到的蠕铁断面敏感性小、白口倾向小、缩孔缩松倾向小,并且切削加工性能好,适合于生产薄壁铸件.用上述蠕铁铁液浇注了纺织机齿轮,其力学性能完全达到预期指标,综合性能优于球铁齿轮,且废品率低.     

大断面球墨铸铁的新型优化工艺措施

球铁铸件壁厚大于50mm时即称为大断面球铁,大断面球铁因为凝固缓慢极易产生球化衰退、黑斑、缩松等缺陷,严重影响其强度和塑性(伸长率),因此必须采取必要的工艺措施:1.采用适量的钇基重稀土复合球化剂进行球化处理。2.加入锑、铋等微量元素[w(Ti)0.01%、w(Bi)0.01%],采用强制冷却,顺序凝固的工艺措施。3.提高大断面球铁的残余稀土、镁量[w(RE)0.06%、w(Mg)0.065%]。4.采用瞬时孕育、多次孕育强化孕育处理措施。     

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。     

喂线法球化处理及变质处理工艺的应用

介绍了喂线球化、孕育处理以及喂线净化变质处理技术的特点及其优点。比较了冲入法与喂线法工艺用于QT450-10球墨铸铁、Cr25抗磨白口铸铁生产的效果。结果表明:(1)包芯线喂线工艺的优点是:合金吸收率高,结果重现性好,原料消耗少,处理成本低,环境污染小,工人劳动强度轻;(2)采用喂线法净化变质处理时,变质剂吸收率高且稳定,有利于提高铸件质量。     

Tundish工艺在铁液球化处理中的应用

介绍盖包法（Tundish）球化处理工艺的特点。与冲入法工艺比较，盖包法的优点是：（1）铁液不会直接冲到球化剂上，能减少球化剂烧损，因而球化剂加入量从1．4％降低到1．05％，并且球化效果比较稳定；（2）球化处理反应在密闭的处理包内进行，能减少镁光和烟雾，有利于环保。     

国内盖包球化处理技术应用现状及问题对策

综述了各种球化处理技术的特点,介绍了我国球化处理技术的进展情况及盖包球化处理技术的优点,并对实际应用情况进行了调研。最后对盖包球化处理技术的注意事项进行了总结,并对存在问题提出了解决的对策。     

用长效孕育剂改善球墨铸铁的力学性能

介绍了差速器壳体的铸件结构及技术要求,详细阐述了解决珠光体-铁素体混合基体球铁综合性能不达标问题的措施。采用湿型粘土砂造型,化学成分设计为:w(C)3.5%~3.9%,w(Si)2.2%~2.8%,w(Mn)≤0.4%,w(P)≤0.07%,w(S)≤0.025%,w(RE)0.02%~0.04%,w(Mg)0.03%~0.06%;利用3 t中频感应电炉熔炼,采用喂丝球化处理方法,球化剂加入量为1%,球化处理温度为1 500℃。原工艺采用促进珠光体型孕育剂,结果力学性能达不到技术要求,后来在其它工艺条件不变的情况下,通过采用含有Ba、Sr、RE的长效孕育剂,使铸件金相组织和力学性能均符合技术要求。     

冲入法球化处理工艺的改进

为克服普通冲入球化法球化剂加入量大、烧损严重等因素对高质量要求的汽配球铁件性能的不利影响，对处理包结构和覆盖方式进行了改进，取得了预期效果。     

球化剂中氧化镁临界含量的研究

球化剂中的有效镁含量随着氧化镁含量的增高而降低：所以球化剂中氧化镁越高，其球化能力越低。为了获得良好的球化，球化剂中氧化镁含量应低于一定的临界值。研究了球化剂中氧化镁含量对球化效果、球铁的显微组织和性能的影响，以及球化剂中所能允许的氧化镁临界含量的确定方法。