大断面球墨铸铁件的质量控制措施

大断面球铁件易出现石墨球粗大，石墨球数量减少，石墨漂浮，石墨球畸变，开花状石墨、碎块状石墨等缺陷，所以大断面球铁件的制造技术一直是铸造界公认的一个难题。结合国内外大断面球铁件的生产现状，总结出了一系列在生产过程中通常采取的质量控制措施，例如加快冷却速度、严格控制化学成分，适当添加微量合金元素、合适的球化处理和孕育处理等。应用这些措施，可以得到内外质量优良的大断面球墨铸铁件。     

大断面球铁件电炉熔炼工艺及石墨畸变机理研究

探讨了大断面QT600-3球铁件电炉熔炼生产工艺的技术要点,检测了试生产条件下球铁单铸试块与本体试块的化学成分、金相组织与力学性能,基于石墨结晶核心和石墨形态的分析,探讨了石墨畸变机理。生产试验结果表明:炉外增Si预处理增加铁液成核,轻、重稀土混合使用作为球化剂,侧重后期孕育,适当降低浇注温度,合理使用Cu元素,是电炉熔炼工艺生产大断面球铁件的重要环节;采用电炉熔炼工艺生产大断面球铁件,球化等级与化学成分稳定控制有关,抗拉强度、伸长率等力学性能与化学成分、基体组织有关;Y在铁液中形成高熔点Y2O3作为石墨析出的核心,可获得良好石墨形态;大断面球铁件中,Ti、Cu元素的偏析和球化元素Mg或稀土(Y、La、Ce)的氧化,破坏了奥氏体壳的稳定性,是造成石墨畸变的主要原因。     

孕育处理对大断面球铁件力学性能和石墨形态的影响

基于金相组织、力学性能、拉伸断口特征、石墨结晶核心及变异石墨形态分析,研究了孕育处理对大断面QT600－3球铁件力学性能和石墨形态的影响。结果表明,电炉熔炼工艺生产大断面球铁件时,采用随流瞬时孕育,孕育衰退作用减慢,抗拉强度和伸长率提高;YFY－1A作瞬时孕育剂,石墨形态良好,石墨球大小稳定;SPI作瞬时孕育剂,导致石墨形态发生变异。     

厚大断面球墨铸铁件的生产

大断面球铁件由于冷却缓慢,共晶凝固时间延长,引起了石墨畸变,石墨球数减少,共晶团粗大,元素偏析,使铸件易出现球化衰退,石墨过大,石墨漂浮、偏析、缩孔和缩松等缺陷产生,这是在铸造生产上值得研究的问题。我厂1985年接受了TTI-10型注塑机铸件的生     

微量元素对大断面球铁组织与性能的影响

在实验室条件下,研究了添加一定量的合金A和合金B对φ590 mm×800 mm大断面球铁件组织和性能的影响,结果显示:当合金A的加入量(质量分数)为0.03%时,抑制大断面球铁件中石墨畸变的效果最佳;同时发现:强制冷却能进一步改善大断面球铁件的石墨形态和基体组织。     

石墨冷铁在大断面球墨铸铁件上的应用

通过石墨冷铁的巧妙应用,解决了大断面球铁件易产生缩孔、缩松及表面硬度低的问题,保证了铸件加工面硬度的均匀一致,消除了加工面加工后的色差,避免了使用金属冷铁时易造成加工后硬度不均匀和易产生铁豆、冷铁性气孔的问题,实现了大断面球铁件的无冒口铸造,提高了铸件的出品率.     

Sb、Bi在厚大断面球铁件中的应用

厚大断面球铁件易出现开花状石墨、碎块石墨等缺陷，通过使用Ba、Bi、Sb等微量元素，采用合理的浇冒系统，结合冷铁使用，强化孕育，保证了铸件质量。     

稀土对大断面球墨铸铁中碎块形石墨形成影响的探讨

前言目前国内生产的大断面球铁件,例如,大功率柴油机曲轴、冶金轧辊、钢锭模及其它厚大铸件等,都含有一定量的稀土。因此,大断面球铁件的心部或热节处经常出现的碎块形石墨缺陷是否与稀土有关,已成为许多生产厂和铸造工作者十分关切的问题。对这一问题,由于迄今尚缺乏系统的研究,因此,还存在着各种不同的观点。国内外文献认为,轻稀土     

珊瑚状石墨形成机理探讨

在大断面球铁件生产中,有时会发现很多大黑点,其部位常在铸件冷却最慢的地方,它的宏观断口特征(图1)是近似呈球形的黑色斑点,在显微镜下观察大黑点时,其基体为铁素体组织,在铁素体的基体上嵌着珊瑚状石墨(如图2),它严重地降低球铁的机械性能,因此它是球铁的一种缺陷。为此有必要研究它的形成机理,以便消除此种缺陷,提高大断面球铁件的质量。     

钇基重稀土球墨铸铁试验研究

前言球墨铸铁作为一种新型结构材料,自一九四八年问世以来,在世界各国得到了迅速的发展和广泛的应用。但是,随着大截面球铁件应用的不断增加,发现在缓慢冷却条件下,断面中心石墨畸变—即出现球化衰退现象。产生了大量的蠕虫状石墨这给大截面球铁     

大型灰铁及球铁件生产中的主要问题讨论

详细介绍了生产大型灰铁和球铁件的技术流程,提出生产大型灰铁件必须重视浇注方法、冒口和冷铁的设计,强调要将各种工艺参数输入电脑,反复模拟试浇并修正;认为大型球铁件特有的问题是:球墨数量少、球墨直径大、球墨畸变、石墨漂浮、化学成分偏析、晶间碳化物和碎块状石墨,指出解决的途径有:强化冷却加速凝固和改进铁液熔炼与处理工艺等。     

大断面球墨铸铁的熔炼质量控制

根据大断面球墨铸铁件的特点，针对其熔炼生产中出现石墨漂浮、碎块状石墨、球化衰退等一系列问题，提出了改善和消除大断面球墨铸铁缺陷的有效和常用解决办法。分析认为：通过原材料选择、化学成分确定、球化孕育处理工艺等熔炼过程的质量控制，可以稳定生产出高品质的大型及特大型球墨铸铁件。     

确保大断面球墨铸铁件质量的措施

采用冲天炉熔化,中频炉内脱硫和升温,采用稀土镁做球化剂,进行多次孕育处理并加入微量锑,能防止大断面球铁件发生球化衰退、石墨畸变和球数减少等缺陷。     

大断面球铁件中碎块状石墨的形貌特征

借助光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对大断面球铁件中的碎块状石墨的形貌特征进行了仔细的观察,发现光学显微镜所看到的碎块状石墨实际上是连成一体的,其轮廓呈球形,而且尺寸很大,是由于石墨晶体沿[0001]方向生长速度过快,不能形成实心球体所造成的,因而不能称其为"碎块状石墨".     

球墨铸铁件的碎块状石墨问题

碎块状石墨(chunky graphite)是厚大断面球墨铸铁件常见的缺陷之一,尤其在铁素体球铁、高w(Si)量以及奥氏体球墨铸铁中较为严重,它会明显影响铸件的力学性能,应尽可能避免或控制。碎块状石墨现象是目前全球厚大断面球铁研究与生产领域极为关注的课题,但其形成机理仍不十分清楚。笔者介绍了有关碎块状石墨问题的各种理论,并结合一些实例,给出了适宜的解决方法。     

大断面球铁件滑枕常见缺陷分析及预防措施

介绍了大断面球铁件滑枕的生产条件,采用SEM和EDX等手段分析与讨论了铸件常出现变异石墨、缩松、渣孔、缩孔等收缩缺陷的原因,提出了预防缺陷的措施.认为严格控制原材料的质量,采用废钢稀释生铁,优化轻、重稀土的配比和用量,提高C含量,降低浇注温度,采用小剂量随流瞬时孕育处理等措施是解决铸件缺陷的有效途径.     

微量元素偏析对厚大断面球铁石墨形态的影响

分析了厚大断面球铁件石墨畸变的形成原因及影响因素,浇注了400mm×400mm×450mm的试块研究微量元素偏析对石墨形态的影响。结果表明：开花状石墨的中心部存在Mg、Al、La、Ca、S等元素的富集,这些元素的富集破坏了石墨生长的稳定性;而晶界上V、Ti的偏析和球化元素Mg或RE等氧化形成的氧化夹杂,破坏了奥氏体壳的稳定性,造成石墨畸变;在铁液中添加微量Sb,凝固过程中Sb偏析于石墨—奥氏体界面上,可有效抑制或减缓C向石墨球扩散,限制石墨球生长,抑制石墨球畸变。     

大断面QT600-3球铁件的生产技术

为了稳定生产QT600-3大断面球铁件,通过生产工艺调整,合理控制化学成分,在电炉熔炼时采用优质晶体增碳剂增加铁液成核,混合稀土球化剂进行球化处理,长效复合孕育剂在包内、浮硅及随流多次孕育等措施,获得了金相组织、力学性能、产品品质均符合要求的大断面QT600-3球铁件。     

厚大断面球铁件无冒口铸造

利用球铁凝固时的石墨膨胀来达到铸件自身扑缩的无冒口铸造工艺已得到越来越广泛的应用。我厂生产的球铁件多属于厚大断面的重大件,壁厚达100~300mm。均采用无冒口铸造工艺,浇出了合格铸件。实践告诉我们,合理采用球铁件无冒口浇注工艺是切实可行的。     

大型风电球墨铸铁轮毂的质量控制

大型风电大断面球墨铸铁轮毂易产生石墨球粗大、石墨球数量减少、石墨漂浮、石墨球畸变、缩孔、缩松、浮渣等缺陷,结合国内外大断面球墨铸铁件生产情况,总结出了一系列大型风电球墨铸铁轮毂生产过程中的质量控制措施,并从原辅材料的选择,铁液化学成分的控制,合适的球化和孕育处理以及微量合金元素适当的添加等方面论述了厚大断面球墨铸铁轮毂生产中应采取的质量控制措施及工艺参数。应用这些措施,生产出了各项性能指标合格的风电轮毂。两年内生产4种共400件风电轮毂,轮毂合格率达96%以上。