耐-40℃低温冲击球墨铸铁的熔炼工艺

介绍了耐-40℃低温冲击球墨铸铁的生产试验过程,通过调整w（Si）量、降低w（Mn）量、加入合金元素Ni,并进行高温铁素体化退火处理,使铸件本体Rm超过420 MPa、-40℃低温冲击韧度平均值超过14 J的力学性能指标。     

提高灰铸铁孕育效果的关键措施——优质原铁液和高效孕育是保证灰铸铁内在质量的基础(3)

介绍了灰铸铁孕育剂粒度的选择以及正确的储存和烘烤方法.分析认为:原铁液的w(S)量宜在0.05～0.06%;在一定的碳当量和相同的w(Si终)量条件下,w(Si原)较低,w(Si孕)量较高对铸件力学性能较有利.讨论了孕育温度和孕育方法对孕育效果的影响,指出高过热温度下,孕育温度较低孕育效果较好,而孕育方法对孕育效果又起着决定性的作用.     

Ni对600 MPa级高强钢焊缝组织和性能的影响

通过改变气保护药芯焊丝中Ni元素的添加量,研究Ni元素对600 MPa级高强钢焊缝组织和性能的影响。研究表明:当w(Ni)为1.0%时,焊缝组织为针状铁素体和粒状贝氏体,-20℃低温冲击韧性达到69 J;随着w(Ni)的增加,焊缝金属强度逐渐提高,而韧性则先下降后上升。适当Ni元素有利于提高焊缝金属的低温韧性。     

灰铸铁缸体切削加工性能的影响因素分析

综述了影响灰铸铁缸体切削加工性的因素,包括化学成分、熔炼及孕育处理方法、石墨和基体组织中的硬质点.认为w(C)量不是影响灰铸铁加工性能的主要因素;应严格控制w(Si)量,因为w(Si)量高使 A1 温度升高,珠光体片间距大、强度低;w(S)在0.08%～0.12%是有利的,而MnS与加工性的关系还有待验证.建议Cr与Mn、Si和微量Sb复合加入;w(Cu)的合理加入量在0.155～0.25%,w(Sn)应低于0.1%,w(Sb)在0.004%～0.006%为宜.指出灰铸铁缸体铁液由冲天炉-感应炉双联熔炼为好,随流孕育对提高硬度和降低断面敏感性有一定作用;共晶团细化,虽然灰铸铁的强度和硬度增加,却并不一定恶化加工性能.     

O和N对铸铁中石墨组织及性能的影响

介绍了w(C)3.3%、w(Si)1.8%的铁液中O2:的溶解量,以及O在铁液中的存在状态,并介绍了临界温度对铁液中溶解O量的影响和O对石墨形核及组织的影响,进而指出O对铸铁性能的影响;同时指出了铁液中影响w(N)的因素,以及w(N)对球铁和灰铸铁性能的影响;认为定期对铸件进行含气量分析是十分必要的.     

高Si球墨铸铁的新发展

介绍了欧洲高Si球墨铸铁的新发展.在GJS-400-18的基础上,研究了提高w（Si）量对球墨铸铁力学性能、铸造性能以及加工性能的影响.结果表明,w（Si）量的提高,强化了铁素体,大幅度提高了铸态铁素体-珠光体球墨铸铁的屈服强度和伸长率,有利于减小铸件壁厚以及减轻铸件质量,缩小铸件硬度范围,改善加工性能;但高Si球墨铸铁中的w（Si）量必须控制在4.3％以下,铸件表面无法硬化,焊接性能差,而且高Si铁素体的冲击性能要比低Si铁素体差.     

汽车用Al-20Si合金的变质处理与合金化试验研究

试验研究单独添加P和复合添加P+Er对Al-20Si合金的变质作用并优化出最佳添加量,在此基础上考察了Cu和Ni对Al-20Si合金室温和300℃高温强度的影响。结果表明:未添加P变质处理的合金中的初晶Si主要呈粗大块状或星状,棱角较为尖锐且分布不均匀,P变质处理的后合金中初晶Si的形貌逐渐转变为颗粒状,尺寸变小的同时均匀度增加;复合添加P+Er变质处理的合金中初晶Si形态变化不大,而共晶Si尺寸明显减小,w(P)=0. 04%、w(Er)=0. 06%复合变质处理Al-20Si合金可以得到最佳变质效果;在Cu含量不变前提下增加Ni含量或者Ni含量不变前提下增加Cu含量,都可以提升Al-20Si合金的室温强度和300℃高温抗拉强度,且Ni元素对提高300℃高温抗拉强度更加显著,Al-20Si合金中Cu和Ni适宜的添加量都为1. 6%(质量分数)。     

用代Ni合金生产Ni-Mo球墨铸铁轧辊

进行了用耐热钢用纳米陶瓷复合合金替代纯Ni生产镍钼球墨铸铁轧辊的试验,确定用代Ni合金生产的轧辊化学成分为:w(C)3.1%～3.6%,w(Si)1.4%～1.8%,w(Mn)0.4%～0.8%,w(S残)≤0.02%,w(P)＜0.1%,w(Ni)2.1%～2.5%,w(Cr)0.2%～0.5%,w(Mo)0.5%～0.8%.试验结果表明:加入代Ni合金后的轧辊石墨球径略微变小且球数有增多趋势,组织更加弥散均匀,渗碳体形态由块状趋向更加细小条状,抗事故性能得到了有效提高.     

镍和硅复合添加对低温高韧性球墨铸铁组织和性能的影响

采用1.2%～1.8%的镍对低温球墨铸铁进行合金化,同时加入2.0%～2.5%Si,并采用石墨化两阶段退火或低温石墨化退火工艺进行热处理。结果表明,热处理后材料的微观组织由铁素体、球状石墨和极少珠光体组成。当Si量为2.01%,Ni量为1.2%时,-20℃和-40℃的低温冲击功AKV都最高,分别达到16.3 J和13.6 J,同时抗拉强度大于400 MPa,伸长率高达23%。因此,要获得低温高韧性球墨铸铁,即保证不降低材料低温冲击功的前提下,提高其抗拉强度,应该选择合理的镍、硅含量,其中Ni量不超过1.5%,Si量在1.9%和2.3%之间。     

超低氢高韧性焊条CJ707RH的研制

介绍了一种与690MPa级高强钢HQ70相匹配的焊奈CJ707RH的研制情况.通过加入Ti-B微合金化处理来提高焊条的低温冲击韧性,但是由于B加入量太少不容易混合均匀,而焊缝中B太多、太少都会降低焊缝冲击韧性.本文通过控制w(Mn)/w(Ni),w(Mn)/w(Si)使CJ707RH焊条具有优良的低温冲击韧性及良好的综合性能,并与HQ70钢匹配良好,同时通过提高碳酸盐和氟化物的比例使焊条具有非常低的扩散氢含量.     

C、Si、Mn、Cu对中锰球墨铸铁组织和性能的影响

应用湿砂铸型浇注中锰球墨铸铁,采用正交设计研究了C、Si、Mn、Cu对中锰球墨铸铁组织和力学性能的影响。结果表明,中锰球墨铸铁的铸态组织为奥氏体＋碳化物＋球状石墨,扫描照片中可见有大量细小均匀的韧窝。中碳、高硅、中锰和低铜有利于提高中锰球墨铸铁的硬度;低碳、高硅、中锰和中铜有利于提高其冲击韧度;低碳、中硅、低锰和低铜有利于提高其耐磨性。新开发的中锰球墨铸铁的硬度、冲击韧度和耐磨性远高于目前生产排沙潜水泵过流部件中所使用材料的各项性能,使用寿命是其2倍左右。     

低温高韧性球墨铸铁件的生产实践

介绍了低温高韧性球墨铸铁的欧洲标准,分析了组织、化学成分和热处理对球墨铸铁冲击韧度的影响。根据分析结果,制定了合理的生产工艺;生产实践证明,各种铸件的性能均达到要求。     

风电底座球铁铸件力学性能与金相组织的研究

对比分析了QT400-18AL风电球墨铸铁件底座的本体以及附铸试块的力学性能、金相组织,结果表明：珠光体以及夹杂物的存在对铸件本体力学性能有不利影响,使本体性能与附铸试块相比存在很大的差异,需要对生产过程作严格的质量控制;珠光体体积分数越高,低温冲击值及其伸长率越低;石墨球直径越小,石墨分布越均匀,低温冲击值、伸长率以及抗拉强度越高;石墨球数增加,低温冲击值以及伸长率呈增加的趋势.     

镍对QT400-18L低温冲击韧度的影响

铁路机车用曲轴箱体采用QT400-18L制造,出于安全考虑,对零件的低温性能提出了更高的要求。试验在QT400-18L中加入1．0％～1．8％的镍进行合金化并采用两阶段退火工艺进行热处理。分别测试试样在-20、-40、-60℃条件下的冲击韧度。结果表明,镍加入量从1．0％增加到1．8％,低温冲击韧度随镍加入量的增加而降低,微观组织由铁素体＋部分珠光体＋石墨球＋极少量碳化物组成。因此,Ni加入量必须〈1．0％。     

耐磨材料与使用工况关系研究

研究比较了高锰钢，马氏体球铁和中碳马氏体钢在二体静载和三体动载条件下的磨损特性，从而找出耐磨材料与使用工况关系。结果表明，在静载条件下，马氏体球铁耐磨性最好；在非强烈冲击条件下，中碳马氏体钢耐磨性最好；在强烈冲击条件下，高锰钢耐磨性最好。     

改善球墨铸铁齿轮箱体低温韧性的生产工艺

介绍了有低温冲击要求的和谐D2C型7 200 kW电力机车用球铁齿轮箱体的熔炼、铸造和热处理工艺设计。通过工艺试验和试生产,确定了能够稳定获得合格铸件的工艺方案是:感应炉熔炼+喂丝球化处理+亚温退火处理。采用这一工艺生产的齿轮箱体的低温韧性达到了欧标要求,-40℃的冲击韧度≥15 J/cm2,工艺出品率≥85%,废品率≤3%。试验和批量生产实践表明,较低的退火温度更有利于获得高的低温韧性。     

退火处理对金属型铸态奥-贝球铁组织和性能的影响

对金属型铸态生产的奥-贝球铁进行退火处理以改善力学性能,通过正交试验研究退火工艺对其组织和性能的影响.试验结果表明:退火处理对石墨形态无明显影响,但会改变基体中贝氏体的类型;低温退火可在硬度变化不大的情况下有效地提高金属型铸态奥-贝球铁的强度和塑性、韧性,抗拉强度可达到1080MPa.这表明了金属型铸造和退火处理相结合的方法可获得高性能铸态奥-贝球铁.     

SHS离心法制备陶瓷复合球铁管的组织性能

采用自蔓延高温合成离心技术,制备了陶瓷内衬复合球墨铸铁管,研究了自蔓延高温合成对球墨铸铁组织、性能的影响。结果表明：复合管由陶瓷层／珠江体过度层／铸铁层组成,铸铁层又由白口层／扩散层／原始球墨铸铁基体组成;自蔓延高温合成显著提高球墨铸铁管的布景磨损、耐腐蚀性能;煅烧合成过程对球墨铸铁管的外层组织基本上没有影响,可以仍然保留球墨铸铁管材优良的韧性和耐腐蚀性。     

耐低温冲击风电球铁铸件生产工艺要点

简述了风电类耐低温冲击球铁件的发展趋势。以生产QT350-22AL轴承座为例,介绍耐低温冲击球铁件的工艺要点,包括:(1)生产中必须选择高纯生铁,原材料中Si、Mn、S、P含量越少越好;(2)球化剂选用REMgSiFe合金,孕育剂必须具有较强的抗衰退能力,并进行2次孕育;(3)采取适当的措施降低铸件冷却速度,加强球化率在线检测;(4)通过热处理保证基体为全铁素体,以满足低温冲击韧性的要求。