低Mg球化剂在汽车球铁件生产中的应用

采用w(Mg)量为7%~9%的球化剂生产汽车球铁件,为确保浇注温度,出铁温度为1 550℃以上,采用冲入法进行球化处理,反应剧烈,Mg吸收率只有30%~40%,铁液温度降低严重。改用w(Mg)量4%~4.5%的球化剂,出铁温度降低20~30℃,试验结果显示:球化反应平稳,Mg吸收率提高到50%~60%,球化剂的加入量减少了0.2%,孕育剂加入量从1.0%降为0.7%,覆盖剂加入量从1.5%降为1.3%,回炉料加入量从40%增加到60%,降低了生产成本。     

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。     

精选原材料提高铁焦比降低蠕铁生产成本

介绍了精选原材料提高铁焦比的蠕铁生产工艺。生产验证:该工艺使原铁液中的w(S)量在0.03%以下,蠕化剂的加入量降低到0.5%~0.6%,并且降低了铸件夹渣、冷隔、漏水等缺陷的形成倾向,使铸件废品率由原来的25%下降到10%左右。经计算,采用该工艺每生产1000t蠕铁铸件可降低原材料成本200多万元。     

采用高炉铁液生产大高径比灰铸铁钢锭模

介绍了大高径比钢锭模的铸件结构及技术要求,详细阐述了生产该铸件的铸造工艺:采用横做横浇工艺,封闭式浇注系统,浇口比为ΣF直:ΣF横:ΣF内=1.4:1.2:(1.1~1.0),选用尺寸为φ50 mm的出气冒口;呋喃树脂砂造型,将球铁芯骨固定在芯盒内,砂层厚度为40~50 mm;大高径比钢锭模采用高炉铁液浇注,出铁温度控制在1 400±20℃,在出铁过程中,向流铁槽内加入粒度为3~6 mm的75SiFe及65MnFe,加入量分别为0.3%~0.5%、0.5%~1.0%,铁液最终成分为w(C)4.1%~4.6%、w(Si)0.6%~1.0%、w(Mn)0.7%~1.0%、w(P)≤0.10%、w(S)≤0.03%;浇注前扒渣3~5次,浇注温度控制在1 260~1 300℃,浇注速度2~3 t/min。最终生产的铸件内壁平直度公差为3~5 mm,内壁光滑,抗拉强度也符合技术要求。     

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。     

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。     

Cr22合金铸铁溜槽衬板的开发与试验研究

介绍了溜槽衬板的使用工况条件及技术要求,研究开发了新型Cr22MoWVTiNbRE钢铁高炉溜槽衬板,其化学成分为:w(C)2.6%~3.2%,w(Si)0.4%~0.8%,w(Mn)0.5%~1.0%,w(Cr)21.0%~23.0%,w(Mo)0.9%~1.1%,w(W)1.1%~1.8%,w(Cu)0.4%~0.6%,w(V)0.3%~0.5%,w(Ti)0.06%~0.2%,w(Nb)0.1%~0.5%,w(RE)0.04%~0.08%,w(S)≤0.06%,w(P)≤0.06%。热处理工艺为980~1050℃淬火+280~520℃回火,得到的硬度超过63.6HRC,冲击值超过24.66J/cm2;450~520℃二次回火,金相组织为回火马氏体+共晶碳化物(M7C3)+二次碳化物+少量残余奥氏体,得到的铸件硬度超过64HRC。     

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。     

Al锭模铸件材料蠕墨铸铁的蠕化试验

介绍了Al锭模的铸件结构及工作条件,详细阐述了Al锭模铸件材料蠕墨铸铁的试验方法:采用1.5 t感应电炉熔炼,原铁液化学成分控制为w(C)3.6%~3.8%、w(Si)1.4%~1.6%、w(Mn)0.5%~0.7%、w(P)≤0.07%、w(S)0.015%~0.035%;采用WCV-4A蠕化剂,冲入法进行蠕化处理;采用BS-1孕育剂,2次孕育;浇注温度为1 360~1 380℃。通过多组试验,得出以下结论:(1)在严格控制配料、铁液熔炼温度、蠕化剂加入比例、蠕化操作等的生产条件下,可以稳定获得蠕化率为60%~80%的蠕墨铸铁件;(2)原铁液的w(S)量及对应的蠕化剂加入量是决定蠕化率的主要因素,根据现场w(S)量来调整蠕化剂的加入量,可有效控制蠕墨铸铁的蠕化率。     

差速器壳铸件质量问题的解决措施

介绍了差速器壳铸件的质量要求和生产技术难点,对铸件力学性能不达标和缩孔、缩松严重等问题进行大量试验研究,并采取了以下措施:(1)在保证不增加铸件废品率的情况下,将型壳温度降低到50~150℃,保证金相组织中珠光体体积分数达到30%~50%,并使力学性能达到技术要求;(2)将孕育剂加入量由原来的0.2%提高到0.6%,使抗拉强度能控制在620 MPa以上;(3)将w(C)量由3.5%~3.6%提高到3.6%~3.8%,w(Si)量由2.3%~2.4%提高到2.4%~2.6%,CE由4.33%提高到4.53%,降低了缩孔、缩松出现的几率;(4)设计合理的浇注系统,确保热节部位的补缩通道始终畅通,有效控制缩孔、缩松废品的产生。     

用高硫铁液制造蠕墨铸铁的试验研究

对采用高硫原铁液生产蠕墨铸铁进行了试验研究,结果显示:(1)在熔炼Mg-Ti-RE系硅铁蠕化剂时,要注意加料次序及炉料块度,在焦炭坩埚炉及感应电炉中皆能熔化,后者效果好。(2)采用w(S)量为0.06%～0.08%,w(Ti)为0.07%的原铁液,用w(Mg)6%、w(Ti)5%、w(RE)≤0.5%的蠕化剂,加入量在1.2%～2.0%范围内,可制得蠕铁。     

对蠕化剂适宜残留量和加入量范围的认识

综述了对蠕化剂适宜残留量和加入量范围的认识:(1)用蠕铁中的w(RE残)量来检验蠕化处理效果是不可靠的。(2)在原铁液w(S)量极低的条件下,蠕化元素的适宜残留量范围大体是:w(RE)0.012%,w(Mg)0.005%,w(Ca)0.0014%。(3)蠕化剂中的蠕化元素品位越低,加入量对石墨形态的改变越不敏感,表现出适宜的加入量范围越大。(4)含Ca蠕化剂的适宜加入量范围较宽,是Ca使蠕化剂吸收不良造成的假象。(5)适当高的原铁液w(S)量使蠕化剂加入量范围扩大的实质是,多加的蠕化元素被适当高的w(S)量所消耗,残留的蠕化元素才用来改变石墨形状。(6)为了扩大适宜的加入量范围,在以RE为主要蠕化元素的蠕化剂中加Ti是不合理的。     

半激冷灰铸铁凸轮轴表面缩陷的防止措施

采用覆膜树脂砂壳型、铁液从一端进入型腔的侧浇工艺,生产一种半激冷4100型Cr-Ni-Mo灰铸铁凸轮轴。讨论了铁液白口宽度、w（C）量、浇注温度对收缩缺陷的影响,将铁液w（C）量控制在3.65%-3.7%,CE控制在4.25%-4.38%,适当降低铁液浇注前的白口宽度,以及控制浇注温度在1 400-1 420℃,可以避免4100凸轮轴产生收缩缺陷。     

Ti对灰铸铁件性能的影响

介绍了不同Ti量对中低CE灰铸铁件组织、力学性能和致密性影响的研究方法。试验结果表明:(1)一定量的Ti增加了铁液的过冷倾向,促进了灰铸铁件D型石墨的形成,湿型砂造型的D型石墨明显多于干型砂。(2)随着铁液中w(Ti)量的增加,中低CE灰铸铁件中D型石墨也不断增加。当D型石墨达到较高比例时,铸件中的厚大热节也大量出现D型石墨,CE较高的铸件力学性能增加;当CE降为3.66%,随着w(Ti)量增加,强度下降幅度较大。(3)随着w(Ti)量的增加,灰铸铁件的致密性下降,缩松几率明显增加。w(Ti)0.17%、w(Al)0.023%时,灰铸件缩松几率为70%。     

以球铁代铸钢气室支架的生产工艺

介绍了某气室支架的铸件结构及技术要求,根据技术要求在铸件结构上进行了改进,在应力较大的部分增加圆角过度,并将筋板掏空,使铸件质量减轻;在材料上,选用QT600-10代替ZG310-510,利用3 t中频炉单熔炼,原铁液成分为:w(C)3.7%~3.8%,w(Si)1.6%~1.9%,w(P)≤0.04%,w(S)≤0.02%,w(Mn)0.3%~0.4%,w(Cu)0.3%~0.4%,采用低Mg低RE的球化剂,加入量1%~1.1%,冲入法球化处理,一次孕育采用含Ba的SiFe孕育剂,加入量0.5%~0.6%,二次随流孕育采用Ba-Sr孕育剂,加入量为0.1%,出炉温度1 500~1 520℃,浇注温度1 400~1 440℃。最终生产的铸件金相组织和力学性能均符合技术要求,铸件气孔、砂眼、裂纹等铸造缺陷不超过0.5%,达到技术要求。