提高QT400—18球墨铸铁力学性能的现场经验

球墨铸铁是用一定成分的铁水经球化处理和孕育处理后获得球状石墨的铸铁。其化学成分特点是:碳、硅含量高,锰含量低,硫、磷更低,并含有镁及稀土元素等球化剂。球墨铸铁可分珠光体球墨铸铁和铁素体球墨铸铁。 QT400—18是典型的铁素体球墨铸铁,它的塑性、韧性较高,多用来代替低碳钢或可锻铸铁制造受压阀门、机器底座、汽车后桥壳等。 球铁的力学性能可通过合金化和热处理获得,通过改变加热温度可以得到不同的基体组织和性能。 为了推广以铸铁代替铸钢,提高经济效益,我厂经过几年的生产实践,通过调整热处理工艺,提高了     

稀土镁球墨铸铁缺陷分析

本文就常见的稀土镁球铁铸造、热处理缺陷作一简要分析,供参考。铸造缺陷一、球化不良、球化衰退和孕育衰退: 1.球化不良:是球化剂加入量过少或吸收率低、原铁水硫量高,引起铸件球化甚差或根本不球化。特征:宏观断口,在银灰色断口上夹有分布较均匀的小黑点,通常叫做芝麻点。球化愈差,黑点的面积随之增大,数量也愈多,分布愈密集。不球化时,断口似灰口铸铁。机械性能随球化不良的程度而下降;微观特征:除球状、团状石墨外,在黑点处有分散到     

用稀土镁钛变质剂处理冲天炉铁水生产蠕铁

本文研究了原铁水含硫量和变质处理温度对铸铁中石墨形态的影响,扼要介绍了在冲天炉熔炼条件下用稀土镁钛复合变质剂进行蠕化处理生产蠕铁的工艺方法。研究表明,生产蠕虫状石墨铸铁的必要条件是:蠕化处理温度1400～1420℃;蠕化剂组成为除0.5～0.6%钛铁,0.2%硅钙外,当原铁水含硫量≤0.3%时稀土镁合金加入量为0.5%;在此基础上含硫量每增加0.01%,稀土镁合金加入量增加0.15%。经酸性和碱性冲天炉生产实践表明,该变质处理工艺简单、合金反应平稳、吸收率高,可以稳定地生产蠕铁。     

用稀土镁钛变质剂处理冲天炉铁水生产蠕铁

本文研究了原铁水含硫量和变质处理温度对铸铁中石墨形态的影响,扼要介绍了在冲天炉熔炼条件下用稀土镁钛复合变质剂进行蠕化处理生产蠕铁的工艺方法。研究表明,生产蠕虫状石墨铸铁的必要条件是:蠕化处理温度1400～1420℃;蠕化剂组成为除0.5～0.6%钛铁,0.2%硅钙外,当原铁水含硫量≤0.3%时稀土镁合金加入量为0.5%;在此基础上含硫量每增加0.01%,稀土镁合金加入量增加0.15%。经酸性和碱性冲天炉生产实践表明,该变质处理工艺简单、合金反应平稳、吸收率高,可以稳定地生产蠕铁。     

谈球墨铸铁的孕育处理技术

球化和孕育处理是生产球墨铸铁的两个重要步骤。孕育处理不仅起到消除渗碳体的作用,而且能使石墨球细化、圆整、分布均匀,从而获得更高的力学性能。 1.孕育处理的作用 (1)增加石墨球的数量,提高其圆整度,细化石墨球。球墨铸铁的球状石墨来源于两个方面:一是铁液中碳原子的浓度起伏和温度起伏形成的自发晶核;另一个是非自发晶核。 球墨铸铁的共晶结晶是在液相中形成首批石墨球开始的,这些石墨球单独在液相中一直长大到相当尺寸。由于石墨球的生长,其周围的铁液会发生贫碳,形成一个环绕石墨球的环形液态贫碳区。在一定珠冷却     

知识窗

正白口铸铁(white castir)碳分以游离碳化铁形式存在的铸铁,断口呈银白色。孕育铸铁(inovulated cast iron)铁液经孕育处理后,获得的亚共晶灰铸铁。球墨铸轶(spheroidal gra white cast iron)铁液经过球化处理,凝固后石墨全部或大部分呈球状,间有少量为团絮状石墨的铸铁。蠕墨铸铁(vermicular cast iron)铁液经过蠕化处理大部分石墨呈蠕虫状的铸铁。     

球墨可锻铸铁及其应用

球墨可锻铸铁是近年来发展起来的一种新型的铸铁结构材料。其生产工艺类似于球墨铸铁和可锻铸铁,即向铁水中加入稀土镁等球化元素,获得白口毛坯组织,经石墨化退火后,得到球状石墨的铸铁。与     

含铝球墨和蠕虫状球墨铸铁的制造工艺

为了获得含Si<0.2%的铸铁,在碱性电弧炉中采用50%废钢和50%炼钢生铁的炉料进行熔炼,并在1500～1540℃时加铝。对含C>3.0%和Al>0.6%的铸铁,在没有采用特殊措施进行熔炼时,得到片状石墨。当用含镁和稀土的附加物孕育处理时,则获得球状石墨。当不加附加物时,可获得致密的和蠕虫状的石墨。当不加镁和稀土时,为了获得球状石墨,必须保证在工艺试样中的铁水形成介稳定组织。试样的换算厚度与这种铸件的厚度相同,其成份为2.2～3.0%C;1.5～3.0%Al;Si<0.2%。这种铁水当未经孕育处理时,在厚达75毫米     

用热氧化腐蚀法研究铸铁中的石墨结构

近十年来铸造工作者对铸铁中各种类型石墨的表面形态进行了研究,对各种类型石墨的结晶特征提出了看法,设计出不同的结晶模型。由于未能直接看到石墨内部结晶构造的特征,因此这些模型往往存在一定的局限性。继1955年土仓秀次等发表第一张离子腐蚀石墨球结构的照片后,还有一些学者利用这一方法进行过石墨球结构的研究,这对揭示球状石墨结晶特征起到重要作用。也有人用氧化腐蚀法成功地腐蚀出球状石墨结晶构造特征。本文系采用热氧化气氛腐蚀方法,即在500～600℃的温度下对几种形态的石墨进行氧化腐蚀,以扫描电子显微镜进行观察分析,提出对铸铁中石墨结晶类型的初步看法。     

铸铁一次结晶时球状石墨生成的机理

通过采用液淬——热分析方法得出：1.球墨不仅可以从液相中直接析出,而且还可以保持完好的现状（当球化处理充分时）独立长大;在过共晶铸铁中,奥氏体是在共晶转变时才从液相中析出,并优先在石墨球表面生长。2.当球化处理不充分时,石墨球还处在液相中自由生长阶段,在无其它固相的参予情况下就会自行产生畸变。3.在未经球化处理的低S铁水中,石墨首先以小球状（3～5）微米析出,而后在其表面开始生“角”,随硫量的增高这一现象加剧,在液相中长成“爪”状石墨。本工作用过饱和析出法,揭示出石墨表面的螺旋晶及其台阶;经球化处理的石墨呈球状,其表面为取向不同的螺旋晶。本工作还用液淬——热分析法揭示出,在亚共晶铸铁中石墨球是在由于球化、孕育处理所导致的不平衡状态下,以过共晶形式从液相中析出。用插硅及微区光谱分析方法确定了这一成分起伏的存在。在实验结果分析的基础上,笔者试提出铸铁一次结晶时石墨成核、生长（球、畸变、片）的模型、对球化元素作用及反球化元素作用机理提出论点并对孕育机理提出新的看法。     

Erosion behavior of high silicon bainitic structures: II: High silicon steels

The erosion behavior of two austempered high silicon (2.5 wt.% Si) steels, one containing 1 wt.% Mn and the other 1 wt.% Ni, has been compared with the mechanical property variations after austempering for various times in the upper bainite temperature range (420 °C). For both steels the erosion resistance is a maximum for austempering times near the end of stage II. The erosion resistance correlates directly with the tensile toughness and with the percentage elongation divided by the percentage reduction in area and inversely with the hardness in all three stages of austempering. It is shown that the strain-hardening coefficient peaks at the minimum erosion rate and that the high strain-hardening character of the retained austenite in these austempered steels is beneficial to erosion resistance. Comparison with the austempered cast irons in Part I of this study shows that the graphite nodules of the cast irons have no significant effect upon erosion rate.     

Influence of graphite nodules on the particles erosion of spheroidal graphite cast irons

The influence of graphite nodules on the normal angle erosion of the spheroidal graphite cast irons with four different matrices, namely ferrite, upper bainite, lower bainite and martensite, was investigated. The results indicate that, in the range investigated (10-15 area pet), graphite nodules (with variations in area percent and size) did not exert any influence in the irons with ferrite or upper bainite matrix. However, in the case of the spheroidal graphite cast iron with martensitic matrix, both increasing area percent and decreasing diameter of graphite nodules did in fact raise the erosion rate; moreover, those cast in metal molds consistently experienced higher erosion rate than those cast in sand molds. For the irons with a lower bainite matrix, increasing the amount of graphite nodules raises the erosion rate for those cast in sand molds, but did not affect the erosion rate for those cast in metal molds; furthermore, the erosion rate of the sanded-molded irons was consistently higher than their metal molded counterparts. The different roles of graphite nodules on the erosion rates of the spheroidal graphite cast irons are discussed.     

中小壳体类冲天炉铸态球墨铸铁的铁水控制

由于球铁的基体组织、石墨形态、机械性能与化学成分有极其密切的关系,故此对化学成分进行精心的设计和选择;对铸铁熔炼、球化处理及铸造缺陷的防止进行有效的控制。     

时效工艺对新型高强度铸造铝合金组织和力学性能的影响

本文研究了时效工艺对新型高强度铸造铝合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,该合金在固溶工艺为550℃/10 h时,经150℃/10 h时效处理,有大量的θ″相析出,表现出较高的强度,σb达到469 MPa;而经110℃/50 h时效后,析出的θ″相向θ′相过渡,试样强度下降,表现出较高的塑性,延伸率5δ达到13.5%。     

铸态含无碳化物贝氏体中锰钢

中锰钢（含1.0%～1.8%C,5.0%～9.0%Mn,0.6%～1.5%Si）在铸态下即可得到无碳化物贝氏体相。在冷却的过程中,当冷却速度大于40℃/min时,室温组织为奥氏体与碳化物;当冷却速度小于20℃/min时,室温组织为无碳化物贝氏体、珠光体、奥氏体与碳化物。无碳化物贝氏体主要是在624～200℃之间形成。在砂型中浇注壁厚大于15mm的铸件时,即可行到大量无碳化物贝氏体,该铸钢具有较佳的硬度,韧度与耐磨性。     

电站锅炉炉管材料球化与硬度关系研究

通过采用高温加速时效的方法模拟3种电站锅炉炉管常用材料组织球化的演变过程,并测试不同球化程度下的布氏硬度。基于Matlab软件分别模拟建立3种材料的硬度与组织球化之间的关系模型,为电站锅炉炉管寿命评估提供一种新的思路。     

球化剂计量投料装置的设计

针对球墨铸铁生产过程中工作效率低、球化率低和工作环境恶劣等问题,设计了一种球化剂计量投料装置,用于自动计量和投入球化剂和覆盖剂,其由压实气缸、覆盖剂料仓、球化剂料仓、伸缩导料管和球化包、称重磅体等组成;球化剂和覆盖剂料仓放料速度由抱紧气缸来调节.该设计采用PLC实现远程控制球化剂和覆盖剂的称重和投入压实等工作;该装置经...     

球墨铸铁等温淬火工艺的研究

探讨了等温淬火球墨铸铁的生产工艺,分析了原料化学成分的选择,以及铸造工艺中的熔炼、球化和孕育处理、浇注温度对制取球墨铸铁的影响;在获得基体组织合理的球墨铸铁的前提下,重点分析了热处理工艺中的奥氏体化温度、等温淬火温度和时间对ADI组织及性能的影响,通过实验及分析,确定了制取理想ADI的最佳热处理工艺.     

齿轮淬火热处理温度场与相变分析

分析了齿轮淬火热处理工艺,应用ANSYS软件对齿轮淬火热处理过程中的温度场与相变问题进行了研究。通过有限元建模、网格划分与变阶条件设置,对齿轮淬火热处理进行仿真,得到高频、中频和双频作用下的温度场,以及齿顶与齿根位置在淬火过程中的相变历程。通过研究确认,双频作用下,淬火过程中齿轮齿顶与齿根温度场分布较均匀,最高温度为862.4℃;齿顶上贝氏体含量为45%,铁素体含量为48%;齿根上贝氏体含量为5%,下贝氏体含量为75%,马氏体含量为20%。     

Zn含量对Mg-9Al镁合金显微组织的影响

通过光学显微镜、扫描电镜和万能力学试验机等设备研究了Zn含量对镁合金铸态和半固态显微组织变化的影响。研究表明,随着Zn含量的增加,合金的铸态显微组织得到了细化,合金的半固态组织的晶粒明显细小、圆整。当等温热处理温度为570℃、保温时间为30min时,半固态显微组织最好,其中,Mg-9Al-1Zn合金的颗粒尺寸为74μm,Mg-9Al-3Zn合金的颗粒尺寸为68μm,Mg-9Al-5Zn合金的颗粒尺寸为57μm。