孕育处理对厚大断面球铁组织和性能的影响

为研究孕育处理对铸件组织和性能的影响情况,采用不同孕育处理方式制备厚大断面球墨铸铁试样.结果表明,多次孕育处理有助于改善厚大断面球墨铸铁的石墨形态、提高铸件力学性能.     

原铁液硅含量对厚大断面球墨铸铁件石墨形态与力学性能的影响

为研究原铁液硅含量对厚大断面球墨铸铁件凝固组织石墨形态和力学性能的影响,使用高精度热模拟系统,考察了不同硅含量的原铁液经过相同球化孕育工艺处理后在相同凝固条件下获得的厚大断面球墨铸铁件试样的凝固组织石墨形态和力学性能。结果表明,球化孕育工艺相同时,随着原铁液硅含量提高,厚大断面球墨铸铁件石墨形态恶化,力学性能下降。当钇基重稀土球化剂和含Ba孕育剂加入量分别为1.8%和0.4%时,原铁液硅含量控制在1.2%以内,有利于防止厚大断面球墨铸铁件石墨畸变,提高铸件力学性能。     

Y和Sb对厚大断面球墨铸铁石墨形态的影响

通过采用重稀土钇基稀土镁球化剂处理铁液,浇注厚大断面球铁试块,研究了重稀土Y和微量Sb对厚大断面球铁的石墨形态的影响,分析了石墨结晶的核心,并探讨了石墨畸变的原因。试验结果表明,重稀土Y在铁液中形成高熔点氧化物,残存时间长,作为石墨核心,有利于提高抗衰退性能;Sb具有细化石墨球、增加石墨球数、提高石墨圆整度的作用;在厚大断面球铁中,晶界上Ti的偏析和球化元素Mg或稀土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。     

采用钇基重稀土处理厚大断面球铁冷却壁的生产

厚大断面球铁冷却壁在制造过程中易出现球状石墨粗大及数量减少、石墨漂浮、缩孔及缩松等铸造缺陷.通过采取选择钇基重稀土球化剂,合理设计球铁化学成分,设置球化潜伏期控制球化反应,采取全程孕育处理工艺等系列工艺措施,生产出符合质量要求的厚大断面球铁冷却壁产品.     

厚大断面球墨铸铁铁液石墨畸变倾向预测研究

通过考察不同厚大断面球墨铸铁铁液热分析曲线凝固段及其对应6h凝固组织间的关系,运用模式识别原理和数据库技术,提出了浇注前预测其石墨畸变倾向的方法。结果表明,热分析曲线凝固段综合偏差判据W值与6h凝固组织的石墨形态差异间存在明显收敛关系,当W趋于0时,6h凝固组织石墨形态的差别向0趋于收敛;当W足够小时,两条热分析曲线的差别也足够小,其对应的两种球墨铸铁铁液6h凝固组织中石墨形态的差别也足够小;待评估厚大断面球墨铸铁铁液的石墨畸变倾向可用与其热分析曲线形状最相近的另一铁液的6h凝固组织的石墨形态进行预测。     

高Si球墨铸铁磨煤机摇臂的生产工艺

介绍了厚大断面高Si球墨铸铁磨煤机摇臂的铸造工艺、熔炼工艺、球化处理及孕育处理工艺:利用石墨膨胀自补缩、多道内浇道分散进铁和铁液多次挡渣工艺,使用优质原材料,选用恰当的CE,采用多次孕育及挡渣措施,保证了铁液纯净,增加了石墨球数量,改善了石墨形态及分布。生产结果显示:本体及试块的球化率达到90%以上,石墨大小等级为6级,铁素体的体积分数为98%;抗拉强度为502 MPa,屈服强度为390 MPa,伸长率为22%,布氏硬度为165 HB;超声波和磁粉检测均未发现缺陷;铸件外观平整光滑,表面无夹渣、夹砂等铸造缺陷,铸件尺寸符合技术要求。     

二次孕育对大断面球铁组织及性能的影响

介绍了4种不同类型的二次孕育剂对模拟尺寸为φ590 mm×800 mm的大断面球墨铸铁的组织及性能的影响。结果表明,二次孕育工艺对球铁尤其是大断面球铁的石墨及力学性能均有良好的改善作用;利用Si-Ba-Ca孕育剂进行孕育处理后再添加0.15%的该孕育剂作为二次孕育处理,可改善铸件组织及提高铸件力学性能;S-O孕育剂和Si-Ba-Ca孕育剂的效果相对较好,模拟铸件中碎块状石墨区域明显减少、石墨球形态圆整、球化率较高,还可以有效避免孕育衰退,使铸件获得较好的微观组织和最佳的综合力学性能。     

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。     

物理模拟大断面球墨铸铁中异常石墨形态的观测

使用自行研制的大断面铸件冷却模拟装置,研究了不同共晶时间球墨铸铁样品的石墨形态及相关的力学性能。验证了这一装置对于厚大断面球铁铸件研究的有效性。随着共晶时间的延长,铸件的石墨形态逐渐偏离球形,向异常化趋势发展,石墨颗粒的圆整度随之降低。异常石墨的形态表现出相互联结的立体网络状。     

球铁铸件厚大部位球化率的提高方法

采用不同工艺方法改善球墨铸铁厚大部位的球化率,检测了不同工艺下厚大铸件心部的石墨形态、球化率、力学性能。分析了不同工艺方法对厚大铸件心部球化率的影响。结果表明:采用轻重稀土混合使用及高效、长效孕育等工艺方法可将厚大铸件心部球化率提高至≥85%,且开花状石墨减少,力学性能明显提高。