孕育处理对薄壁高强灰铸铁件性能的影响

针对薄壁高强度缸体、缸盖的特点,结合国内现状,借助于正交设计,研究了复合孕育剂ＲＡＣ、ＲＴ４、ＲＣＣ、ＨＹ等对高强度薄壁灰铸铁件性能的影响。试验结果表明,对于高碳当量（ＣＥ＝４．１％～４．２％）低合金化的铁水,采用复合孕育剂,可使性能稳定地达到牌号ＨＴ２５０以上,并改善断面均匀性。对于ＣＥ＝４．０％～４．２％的铁水,若控制铁水质量,加大复合孕育剂用量,亦可获得ＨＴ２５０铸铁。结果适用于大、中、小工厂冲天炉熔炼。     

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%.     

碳硅锶复合孕育剂的研究

针对我国柴油机薄壁铸件生产中出现的主要问题,我们分析了孕育剂的趋势,探索了有关元素的孕育特性,研制了碳硅锶复合孕育剂(简称SCX),其化学成分(％)为:C5～45,Si40～65,Sr0.5～2,Ca≤0.5,Al≤0.5,Fe余量。这种孕育剂以HT25—47铁水和薄壁铸件为主要应用对象,以消除薄断面白口和改善断面敏感性。在试验室通过大量的试验研究和在江阴县柴油机配件厂以及青岛内燃机厂的生产使用,均取得了满意的结果。这种孕育剂具有石墨化能力强,抗衰退时间长和断面敏感性小的特点,是一种适用于柴油机缸盖、机体等薄壁高强度灰铸铁件的有效孕育剂。     

灰铸铁研究和生产的新进展与展望

阐述高强度薄壁灰铸铁件技术的进展。要解决铸铁高强度化、薄壁化的问题，就是要在较高碳当量条件下，增加枝晶数量、细化共晶团、细化石墨和强化基体。通过控制基体的显微硬度，奥氏体枝晶数量和石墨片长度，可在w(CE)为3．9％-4．2％范围内获得高达300MPa的强度和优良的铸造性能。为提高薄壁高强度灰铸铁件的冶金质量，必须：(1)获得高温、成分稳定的铁液；(2)添加适量的Cr、Cu、Sn、Mo、Ni等元素进行低合金化；(3)选择适当的孕育剂，实施有效的孕育。除各种复合孕育剂外，采用稀土孕育，也可以获得本体强度高于300MPa的薄壁灰铸铁件。此外，还应重视微量元素的影响以及在线铁液冶金质量的监测与评估。近十多年来，由于高新技术向传统产业的渗透与融合，提高了灰铸铁件高品质化和高功能化的水平，例如对铸铁表面进行激光强化处理和半固态铸造等。     

稀土类孕育剂在薄壁复杂铸铁件上的应用研究

以1#稀土硅铁为主熔制的稀土类孕育剂抗衰退性能强,具有促进石墨化和激冷倾向双重作用;在相同试验条件下,稀土复合孕育剂的效果优于单一孕育剂,不仅提高铸件的强度,而且改善铸件的组织.该类孕育剂在薄壁复杂铸铁件批量生产中,可用来代替部分合金,降低生产成本.     

孕育处理对柴油机缸体铸件强度和组织均匀性的影响

采用ＣＥ为３．７０％～４．０７％成分铁液，在实验室比较了７５ＳｉＦｅ、ＲＥＣａ和ＲＥＣａＢａ系孕育剂对灰铸铁强度和组织性能的影响。结果发现，改善断面敏感性主要在于解决薄断面（如壁厚５ｍｍ）的石墨化问题。含ＲＥ、Ｃａ、Ｂａ的１＃孕育剂有良好的石墨化能力，可改善断面敏感性和显微组织的均匀性。将１＃孕育剂用于ＱＢ６１０５柴油机缸体铸件的生产取得了良好的效果     

稀土复合孕育剂对铸铁孕育效果的研究

以硅铁稀土合金(Xt21)、混合稀土合金(XtCe45-1)及钇稀土合金分别与硅铁、硅钙等组成多种稀土复合孕育剂,对低合金铸铁及普通灰铸铁进行了100多包次的孕育试验。稀士孕育剂对减小薄壁铸件边缘白口特别有效,并能提高铸铁的机械性能。其最佳孕育量随铸铁含硫量的增加而增大。文中还推荐了几种稀土孕育剂及其最佳孕育范围。     

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.     

高强度灰铸铁汽车发动机缸体铸件的研制与应用

采用低合金化、含锑多元复合孕育剂、扫描电镜、200 h台架试验、以及1 000 h耐久试验等方法对新型薄壁柴油机缸体铸件进行了研制与应用试验.试验结果表明:碳当量控制在3.9%～4.1%(与菲亚特汽车缸体的碳当量大体相当),采用低合金化及含锑复合孕育剂,可稳定获得高强度铸件,抗拉强度σb>270 MPa,硬度HB>210,白口倾向小,硬度差小于35 HB,其性能均达到菲亚特汽车缸体的性能要求.对无缸套缸体的缸壁表面进行激光处理,比传统缸套的耐磨性提高一倍以上.由于采用了无缸套缸体生产技术,简化了柴油机的结构,降低了柴油机的生产成本,提高了柴油机使用性能和技术含量.     

调整Si／C和（Si—Mn）差值用复合孕育处理方法提高灰铸铁强度

在冲天炉生产条件下，通过调整铁水的Ｓｉ／Ｃ和（Ｓｉ－Ｍｎ）值，采用炉前包内部锰铁，以ＲＥ－Ｂａ－Ｃａ和Ｓｉ－Ｃａ合金混合孕育剂，对灰铸铁铁水进行复合孕育处理，试验结果表明，在合适的Ｓｉ／Ｃ和（Ｓｉ－Ｍｎ）值条件下，复合孕育处理可使３．９％￣４．２５％ＣＥ的灰铸铁抗拉强度达到２５０ＭＰａ。     

稀土复合孕育剂对低铬钼灰铸铁性能和组织的影响

研究了稀土复合孕育剂RCC对高碳当量低铬钼灰铸铁性能和组织的影响，结果表明，用RCC处理高碳当量低铬钼灰铸铁能稳定获得生产缸体、缸盖用的高强薄壁灰铸铁。     

用于小型薄壁灰铸铁铸件的复合孕育方法

介绍了在中频炉熔炼及废钢+增碳剂+回炉料配料条件下,生产小型薄壁灰铸铁件的复合孕育方法.该孕育方法将SiSr孕育剂与SiFe复合使用,能有效确保A型石墨析出、改善断面组织的均匀性、减少白口倾向,因而既能强化孕育效果,又能降低生产成本.     

灰铸铁稀土系复合孕育剂的研究

本文对多元(RE,Al,Ca,Cu,Cr,Mn,Si)复合孕育剂进行了正交试验,优选了两种高强度灰铸铁孕育剂。对试验数据进行了回归分析,得出了一个具有一定显著性的铸铁强度与复合孕育剂各组元含量之间关系的回归方程。对优选出的两种复合孕育剂进行了重复试验,与传统孕育剂75FeSi 进行了比较,并在生产中验证了实验室的试验结果。     

孕育处理对柴油机缸体铸件强度和组织均匀性的影响

采用３．７０％～４．０７％ＣＥ成分的铁液,在实验室比较了７５ＳｉＦｅ、ＲＥＣａ和ＲＥＣａＢａ系孕育剂对灰铸铁强度和组织均匀性的影响。结果发现,改善断面敏感性主要在于解决薄断面（如壁厚５ｍｍ）的石墨化问题。含ＲＥ、Ｃａ、Ｂａ的１号孕育剂有良好的石墨化能力,可改善断面敏感性和显微组织的均匀性。将１号孕育剂用于６１０５ＱＢ柴油机缸体铸年的生产取得了良好的效果。     

稀土合金化孕育剂的研制与应用

稀土合金化孕育剂具有合金化和孕育的双重作用，在不加或少加合金的条件下，不仅保证了高强度铸铁件的强度、硬度等力学性能，也改善了薄壁高强铸铁件的断面敏感性，大批量生产中降低了合金的有效用量，大大降低了铸件的生产成本。     

高强度孕育铸铁的初步试验和实践

本文以生产实践为基础,指出了原材料及铁水成分对高强度孕育铸铁的影响,提出了高强度孕育铸铁的熔炼控制及孕育处理要点,介绍了近两年来用硅钙处理这种铸铁的过程以及获得的明显效果,同时简述了用硅钡、硅锶和硅锆等复合孕育剂处理这种铸铁的初步试验情况。     

薄壁高强度灰铸铁的新材质——合成铸铁

主要用废钢和回炉铁,不使用生铁,经熔炼,孕育处理后,得到的合成铸铁是生产发动机缸体、缸盖类薄壁高强度灰铸铁铸件的材料之一。本文研究了合成铸铁的熔炼工艺、化学成份、金相组织、机械性能和铸造性能,并探讨了增碳剂、增硅剂等对合成铸铁的作用原理。实验结果表明,合成铸铁比用生铁熔炼的电炉灰铸铁性能要高,组织要好,比冲天炉熔炼的灰铸铁性能大致可提高一个牌号。     

中频电炉熔炼高强度铸铁的炉前控制

文章结合中频感应电炉的冶金特征,针对汽车的基础铸件变速器壳体铸件,通过采取合理的成分设计,严把原辅材料关,控制好熔炼过程中不同时期的温度,选用复合孕育剂和增加孕育次数等措施,从而既保证铸件的高强度和切削加工性能,又保证铸件组织致密、不渗漏。     

显微组织硬度均匀性与材料切削加工性关系的研究

在实验室考察了用几种孕育剂处理的阶梯试样（２０ｍｍ处）珠光体显微硬度分布，结果发现，含有ＲＥ、Ｃａ、Ｂａ元素的孕育剂处理的试样的珠光体显微硬度均匀性优于７５ＳｉＦｅ处理，Ｃｕ、Ｃｒ合金化也有类似作用。试验结果还表明，珠光体显微硬度均匀性与材料加工性有较好的对应关系，硬度均匀性好，其加工性能也较好     

高强度薄壁灰铸铁的应用研究

在冲天炉熔炼条件下,使用碳当量3.9～4.1％的铁水生产HT25—47高强度薄壁灰铸铁件,初步摸索了碳硅含量、合金化和孕育处理对铸铁机械性能和全相组织的影响,并确定了合理的铁水成分范围、适宜的合金元素和孕育剂的加入量以及生产工艺。