新型蠕化剂加入量对柴油发动机缸体材料蠕墨铸铁的组织与性能的影响

通过实验研究了采用新型蠕化剂情况下蠕墨铸铁的石墨形态、化学成分和力学性能。实验结果表明,最佳的蠕墨铸铁残余镁的质量分数为0.015%~0.022%,残余稀土的质量分数为0.068%~0.098%,该条件下蠕化率能达到50%~80%。研究结果为柴油发动机缸体的稳定生产奠定了理论基础。     

浇注前停留时间对蠕墨铸铁蠕化衰退的影响

采用显微镜、硬度计、拉伸试验机以及光谱分析仪等研究了在蠕化处理后浇注前铁液停留不同时间对蠕墨铸铁显微组织、化学成分和力学性能的影响.结果表明:随停留时间延长,石墨球化率和珠光体含量都有一定程度增加,但停留时间在15 min以内浇注则蠕墨铸铁中蠕虫状石墨均在70%以上,基体中珠光体含量均在60%以上,抗拉强度在350 M...     

稀土蠕化剂对蠕墨铸铁生产的影响

目前对稀土元素在蠕墨铸铁中的应用已经有了较深的研究,但是不少人忽略了这样一个问题：稀土不是一种元素,而是一系列元素的总称,稀土中不同元素对蠕墨铸铁生产的影响不同。本文通过生产实践中遇到的问题来说明稀土中镧和铈的量对蠕墨铸铁生产的质量影响。     

蠕墨铸铁闸瓦材料组织性能研究

利用冲天炉铁水,通过包底孕育蠕化处理,成功地浇铸出蠕墨铸铁材料。金相观察表明：用2．0％稀土钙铝硅铁合金及2．0％稀土镁铝锌硅铁含金蠕化处理的铸铁,其石墨呈细小、均匀分布的蠕虫状。蠕墨铸铁冲击断口显示,基体发生了较大的塑性变形,且具有较高的冲击功。用蠕墨铸铁制成的机车闸瓦具有比普通灰铸铁闸瓦高得多的压断强度,是制造机车闸瓦的理想材料,值得推广应用。     

蠕墨铸铁切削机理的探讨研究

为了推广蠕墨铸铁的应用领域和降低企业生产成本,改善蠕墨铸铁的切削加工具有重要意义。针对蠕墨铸铁难以切削加工的材料特性和目前改善蠕墨铸铁切削加工方法的局限性,提出改变蠕墨铸铁的化学成分以改善其切削加工的研究方法。通过往蠕墨铸铁中添加3个不同量的氮化硼化合物,用单因素实验方法测出氮化硼对蠕墨铸铁抗拉强度、硬度及耐磨特性的影响。实验结果表明,蠕墨铸铁中的氮化硼含量为0.0144%、0.0223%和0.0288%时,其抗拉强度和硬度没有改变;当氮化硼含量为0.0144%时,蠕墨铸铁与实验钢球组成的摩擦副的摩擦系数最小,为0.188。在不改变蠕墨铸铁的力学性能的前提下,往蠕墨铸铁中添加适量的氮化硼以改善其切削加工性能的研究方法具有可行性。     

蠕墨铸铁石墨状态分布规律及其铸件检验方法的讨论

本文从蠕墨铸铁力学试样的力学性能、金相分析着手，结合其化学成份，以统计学的规律研究它们之间的关系，特别是石墨状态的分析和归纳，对蠕墨铸铁的检验方法作了相应的探讨     

不同切削液加工蠕墨铸铁试验研究

蠕墨铸铁以其良好的力学性能逐渐替代了传统发动机材料-灰铸铁。然而,蠕墨铸铁良好的力学性能导致了其加工性能极差,因此,导致企业加工成本增高,加工效率降低,严重阻碍了蠕墨铸铁发动机的批量化生产和应用。切削液在加工过程中有着极其重要的作用,但是,切削液的成本仅占加工成本2%,因此,通过选择适合加工蠕墨铸铁的切削液,可以有效降低生产成本。本文通过对市面上现有不同的六种切削液品牌进行蠕墨铸铁切削试验,试验结果表明俄美达切削液加工蠕墨铸铁效果最好,其后刀面磨损形式是涂层磨损。本文研究成果可以为企业选择蠕墨铸铁切削液提供指导意见,从而有效降低生产成本。     

蠕墨铸铁石墨状态分布规律及其铸件检验方法的讨论

本文从蠕墨铸铁力学试样的力学性能，金相分析着手，结合其化学成份，以统计学的规律研究它们之间的关系，特别是石墨状态的分析和归纳，对蠕墨铸铁的检验方法作最相应的探讨。     

蠕墨铸铁加工研究综述

蠕墨铸铁兼具有高的拉伸强度、弹性模量和疲劳强度等力学性能,优异的综合性能促使其不断在汽车领域获得应用。但同时优异的力学性能严重削弱了其可加工性能,提高蠕墨铸铁的可加工性能成为突破其应用瓶颈的关键技术之一。从提高蠕墨铸铁加工性能角度分析,着力于蠕墨铸铁加工性能的影响因素,综述了蠕墨铸铁加工机理、材料组分和微结构、刀具结构材质涂层和工艺参数对其加工性能的影响,指出了蠕墨铸铁加工存在的问题和不足,并分析了未来的研究方向,包括刀具技术、新型冷却方式等辅助方式的使用、特种加工技术、复合加工的介入等,以进一步提升蠕墨铸铁加工性能,促进蠕墨铸铁的高质高效加工。     

蠕墨合金铸铁活塞环材料研发

本文介绍了作者研制的蠕墨合金铸铁活塞环材料,从材料性能、铸造工艺、过程控制、成本分析进行了论述,蠕墨合金铸铁铸造工艺范围比较窄,活塞环又是小、薄铸件,给稳定生产带来很大困难.作者通过试验,现在已可以稳定批量生产蠕墨合金铸铁活塞环。     

SiCp颗粒增强铝基复合材料非共线非线性响应试验观察

采用粉末冶金方法制备的碳化硅颗粒增强铝基复合材料(SiCp/Al)受加工过程工艺影响较易出现SiCp颗粒分布不均等缺陷。传统的金相法及声速扫描法检测该缺陷存在破坏试样及定位困难且灵敏度不高等问题;基于谐波的穿透式共线非线性无损检测方法检测灵敏度高,但易受到其他非线性试验来源的干扰。为解决这一问题,利用基于波束混叠的非共线非线性超声检测方法,观察SiCp/Al的非共线非线性响应,探讨使用该方法检测粉末铝基复合材料非均匀性缺陷的可行性;建立非共线非线性超声检测试验系统,发现LY12铝合金及SiCp/Al试样内部的波型转换与波束混叠现象;利用非共线技术的空间可达、波型转换及频率方向可控等性质,成功剔除了非线性的试验来源,从试验上证明该方法能够观测试样内部的非线性,具备检测SiCp/Al试样均匀性的潜力。试验方法与结果为进一步研究非共线混叠波与粉末铝基复合材料均匀性的相关关系及扫查方法奠定基础。     

蠕墨铸铁疲劳特性的研究

对在四种热处理方法下的蠕墨铸铁试样进行门槛值和裂纹扩展速率的测试,并对其进行分析和比较.其结果表明,不同的基体组织对蠕墨铸铁的门槛值和低速区的裂纹扩展速率有比较明显的影响,门槛值随相对韧度增大而增大.不同的石墨形态对门槛值的变化影响不大,且仍然可以维持在较高的水平.不同载荷比下的低速区裂纹扩展速率区别较大,但随着平均载荷的升高,载荷比的影响有减小的趋势,中速区载荷比的影响较小.文中给出不同载荷比下的蠕墨铸铁门槛值和裂纹扩展速率经验公式.     

蠕虫状石墨的结晶生长和液态通道

液淬试验和扫描电镜观察证实了蠕虫状石墨是由凝固早期的石墨小球畸变而来的。在Fe－C－Si合金中加入磷元素后发现蠕虫状石墨在生长过程中其端部确实存在液态通道,Ni－C－P合金的试验结果也证实了这一结果。分析表明这些液态通道的存在对蠕虫状石墨的生长有较大的影响。作者还用微分热分析仪对铸铁结晶生长过程进行了一些研究。根据试验和分析结果作者提出了蠕虫状石墨的生长模型。     

蠕墨铸铁断裂韧度的试验研究

比较四种热处理方法下蠕墨铸铁试样的断裂韧度.试验结果表明,蠕墨铸铁的断裂韧度受不同基体组织的影响比较明显;受不同石墨形态的影响显著,与结构钢不同,蠕墨铸铁的断裂韧度随材料的屈服强度增大而增大,随石墨颗粒的长厚比增加会急剧下降.     

蠕虫状石墨铸铁的结构

本文对蠕墨铸铁进行深腐蚀和热氧腐蚀,并用扫描电子显微镜进行观察研究,揭示了蠕虫状石墨的三维立体形貌和内部晶面取向特征。通过共晶团腐蚀,观察了这种铸铁的共晶团数量和结构特点。结果表明,用各种含有稀土元素的变质剂处理均可得到蠕虫状石墨,其端部具有球状石墨的生长特征,在同一共晶团内部,各蠕虫石墨片间互相联系,这又类似于片状石墨。热氧腐蚀试验表明,蠕虫状石墨端部（0001）面沿圆周方向分布,呈年轮状排列。在枝干分部,则（0001）面沿着枝干方向分布,但其方向变化频繁,呈多晶体。据此,作者提出了蠕虫状石墨晶面取向的模型。蠕墨铸铁的共晶团数量介于灰铸铁和球墨铸铁之间,共晶团的结构也兼有片状石墨和球状石墨两者共晶团的特征。为此,作者也提出了相应的模型。     

The influence of surface oxidation on the wear resistance of cast iron

This paper reports a study of the influence of surface oxidation on the wear resistance of ductile iron, grey iron and vermicular iron during dry sliding friction. The mechanisms of wear are also reported. This study shows that the effect of surface oxidation (formed under normal atmospheric conditions) on the wear rate depends on the complex functions of graphite morphology and matrix structure. Generally the presence of surface oxidation decreases the wear rate of grey iron but increases the wear rate of ductile iron and vermicular iron when the cast iron has high hardness. This trend is reversed for low hardness cast iron.     

铸铁中石墨形态和石墨结构的研究

采用扫描电子显微镜,通过深腐蚀和热腐蚀方法,研究了铸铁中各种典型石墨（片状石墨、蠕虫状石墨和球状石墨）的立体形貌和内部结构特征。对于片状石墨来说,A、C、D型均属同一种石墨形态,它们都是由分枝而又互相联系的石墨片组成,它们主要是沿着[1010]方向长大。对于球状石墨来说,用纯镁、纯钇、纯铈和工业球化剂均能得到球状石墨。热腐蚀结果表明,石墨球呈年轮状结构,它是由许多角锥体组成的多面体。这说明,石墨球的外表是（0001）面,石墨球的长大是由中心沿[0001]方向进行。蠕虫状石墨是介于片状和球状石墨之间的中间石墨形态。它的长大方式也介于片状和球状石墨之间。就石墨片的互相联系和彼此分枝情况来看,它与片状石墨相似,但就每个石墨片局部的长大方式来看,它又与球状石墨有某种程度的相似,即沿着[0001]方向长大较充分。     

铁－碳合金中球状石墨的研究

本工作采用了酸浸深腐蚀、热氧化腐蚀、离子刻蚀以及离子轰击深腐蚀等方法,对Fe－C合金中的石墨进行了腐蚀,并在扫描电子了显微镜下观察了石墨球和“蠕虫”状石墨的形态和结构。本工作揭示出球状石墨中心部分的形态并提出了有关石墨球构造的新模型。     

基于激光超声体波的轨头内部缺陷检测方法研究

激光超声检测技术具有非接触、宽带宽和高分辨率的特点,针对常规超声对钢轨轨头内部核伤微小缺陷不敏感、定位定量检测难的问题,本文基于激光超声体波散射和衍射原理,提出了模态转换反射波和衍射波飞行时间的缺陷定位定量检测计算模型。通过COMSOL仿真建立了超声体波与内部缺陷相互作用的二维有限元模型,分析了钢轨内部缺陷处超声体波波模式转换状态,验证了定位及定量方法的可行性。其次,搭建了固定扫查激光超声实验检测系统,对不同埋藏深度和不同直径的孔缺陷进行B扫实验。实验结果表明,激光超声检测技术能有效的检测钢轨内部微小孔缺陷,基于所提出的计算模型和检测方法,对钢轨内部缺陷检测的定位相对误差在6%之内,定量相对误差在9%之内。