铋对球铁组织和性能的影响

本文采用铋、稀土、７５％Ｓｉ—Ｆｅ复合孕育的球铁与单独使用稀土镁球铁对比,在实验室条件下,研究了铋对稀土镁球铁金相组织和机械性能的影响。微量仪的加入,可以增加球铁单位面积的石墨球数,减小石墨球的直径,抑制碳化物生长,明显地提高球铁的冲击韧性和塑性。     

稀土——镁韧性铸态球铁球化率金相标准

一、前言; 自一九六四年以来,新疆联合收割机厂用稀土镁韧性铸态球铁,生产了各种农业机械、汽车零件,积累了较多的生产和试验数据,使铸态韧性球铁的生产工艺,在生产实践中日趋完善,并扩大了使用范围。稀土镁韧性铸态球铁生产工艺的特点是:在严格控制化学成份的条件下,采用大剂量孕育,多次孕育,瞬时孕育等强化孕育的措施,使球铁在铸态条件下,就获得以铁素体为基体的金相组织;球铁在铸态条件下,具有较高的     

含Bi孕育剂对大断面球墨铸铁组织性能的影响

利用冲天炉/电炉双联熔炼工艺进行球铁熔炼。采用盖包法球化处理方法,球化剂加入量为1.2%,球化处理温度为1450~1470℃;一次孕育采用普通孕育剂,加入量0.9%,二次随流孕育分别采用FeSi75孕育剂和含Bi孕育剂,加入量均为0.1%。采用光学显微镜(OM)、拉力试验机、硬度计等检测手段研究了普通孕育剂FeSi75和含Bi孕育剂对大断面球墨铸铁组织性能的影响。结果表明:采用含Bi孕育剂增加了石墨球数量,提高了球墨圆整度,可明显增强铁液抗孕育衰退的能力,提高了铸件的低温冲击韧度。     

外刊选摘

球墨铸铁生产中孕育是一个重要的环节,它决定凝固时生成的金相组织。通常的孕育剂是Fe—Si75％。为提高孕育效果,本文试验了六种商品孕育剂(Fe—Si75％,Fe—Si—Mn —Al—Ca—Ba,Fe—Si—Ca—Al—Zr, Fe—Si —Ca—RE,Fe—Si—Ca—Ba—Al,Fe—Si—RE—Mg)和Fe—Si75％+Bi复合孕育剂在相同条件下进行比较。得到的结果是:单独使用Fe—Si75％在加入0.6％时效果最好。但是其他任何一种孕育剂的孕育效果都比Fe—Si75％来得好。在Fe—Si75％+(0.015—0.02％)Bi可以获得最好的孕育效果。相对石墨球数可增加75—125％。加入上述数量的Bi并不影响石墨形态和机械性能。图10幅,参考文献40种。     

大断面球铁混合球化剂试验研究

在模拟大断面球铁试验条件下，研究了低硅镁团块、稀土镁硅合金及混合球化剂对大断面球铁石墨形态的影响。试验结果表明，７０％低硅镁团块＋３０％稀土镁硅合金混合球化剂可提高大断面球铁球化级别和改善石墨形态。     

生产高强度球铁曲轴用特种球化剂

用铜钼稀土镁硅铁合金生产的铜钼合金球铁,在用75硅铁进行槽中孕育的情况下,正火后的力学性能可定达到QT800－2的要求,若再用特种孕育剂进行随流孕育则可稳定达到QT900－2的要求。球化处理工序简便,球质量好且稳定,不易产生石墨漂浮缺陷。     

用钒钛生铁生产铸态铁素体球铁的试验

用攀枝花钢铁公司生产的钒钛生铁作原料,经1.5t/h冲天炉熔炼,采用含17—19%RE的稀土镁合金为球化剂,用75%Si—Fe进行三次以上强化孕育处理,适当提高Si和RE的残留量,加上严格的生产工艺管理,可以稳定地生产σ_b>500Mpa,(?)>10%的优质铸态铁素体钒钛球铁.     

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。     

SP1孕育剂及铸态珠光体球铁的实验研究

考察研究了铜、锰、锑、稀土、铝、钙、硅等元素在铸态珠光体球铁中的作用,经筛选后配制出一种强珠光体化复合孕育剂(SPI)。这种孕育剂兼有促进石墨球化、增加石墨球数等多种功能,在生产条件下,以液流孕育方式加入少量(0．08~0．12%)SPI,可使EQ140铸态球铁曲轴本体珠光体量大于75%,机械性能达QT70—2以上。     

大断面球铁混合球化剂的试验研究

介绍了一种由镁团块和轻稀土合金组成的低镁稀土硅混合球化剂。试验结果表明,用该球化剂处理大断面球铁模拟试块,可明显提高石墨圆整度和球数,降低球径,减小其断面敏感性。经过调整混合球化剂组成,可使其适用于不同条件下的大断面球铁生产。     

瞬时孕育对球墨铸铁组织的影响

主要研究了在保证原铁水的碳和硅质量分数不变的前提下,不同的瞬时孕育剂对球墨铸铁的石墨形态和基体组织的影响。试验结果表明:不进行瞬时孕育时铁水容易发生孕育衰退,石墨球容易发生畸变,圆整度不太好,石墨球尺寸很大,数量很少,并且基体组织中出现少量的珠光体;分别使用0.15%的75硅铁粒、硅钡合金和一种含微量Bi的孕育剂进行瞬时孕育后,球墨铸铁的石墨形态得到明显改善,石墨球数量大幅增加,并且基体组织中珠光体的含量明显降低。尤其是采用含微量Bi的孕育剂进行瞬时孕育后,石墨球圆整度改善最为明显,石墨球数量达到了180个/mm2以上。     

蠕虫状石墨高强铸铁的生产工艺及其性能

对用含稀土的各种中间合金处理铁水的过程加以全面研究,观察它们对石墨球化程度和铸铁性能的影响[1],就可制订出生产蠕虫状石墨的高强铸铁的可靠工艺。结果认为,含有30%稀土(其中4～5%Y;40～50%Si;Fe和其它混合物)的中间合金是最有效的。依生产条件不同,中间合金可于1350～1400℃温度下直接加到坩埚里,或者于1430～1480℃温度下加到包底,或者加到铁水流中。稀土的最后残留量主要是根     

大断面球墨铸铁的新型优化工艺措施

球铁铸件壁厚大于50mm时即称为大断面球铁,大断面球铁因为凝固缓慢极易产生球化衰退、黑斑、缩松等缺陷,严重影响其强度和塑性(伸长率),因此必须采取必要的工艺措施:1.采用适量的钇基重稀土复合球化剂进行球化处理。2.加入锑、铋等微量元素[w(Ti)0.01%、w(Bi)0.01%],采用强制冷却,顺序凝固的工艺措施。3.提高大断面球铁的残余稀土、镁量[w(RE)0.06%、w(Mg)0.065%]。4.采用瞬时孕育、多次孕育强化孕育处理措施。     

高效复合孕剂SPI的研究与应用

本研究在考察了Cu、Mn、Sb、RE、Al、Ca、Si等元素在球铁中作用的基础上,经严格筛选配制出具有强珠光体化能力、促进石墨化和增加石墨球数等多种功能的SPI高效复合孕育剂,在生产条件下,采用瞬时包外孕育,加入少量(0.15％)孕育剂,可以获得珠光体量75％以上,机械性能达QT700-2的140球铁曲轴铸件。     

孕育剂及孕育工艺对球铁组织及性能的影响

研究了含有Sr、Bi的孕育剂和"一次孕育+随流孕育"处理工艺对球铁汽车转向节铸件及Y型试块中石墨形态、基体组织和力学性能的影响.结果表明:用含Sr的孕育剂处理后基体组织中存在"牛眼状"铁索体和大量的珠光体,伸长率和冲击韧性低下;用含Bi的孕育剂处理后基体组织中有较多的铁素体,经过"一次孕育+随流孕育"处理后主要为铁素体组织.后两种工艺处理后,石墨球数量多、球化率在80%以上,球铁的综合力学性能也有明显改善.     

稀土镍铜奥氏体球铁的研究

研究中发现，与国外有关铈对奥氏体铸铁球化有害的论断不同，单用铈混合稀土也能制取球铁，但白口倾向大、石墨球形差。还发现，用稀土处理奥氏体铸铁，不导致游离铜相出现。在此基础上，通过研制复合球化剂、调整铁水成分、净化铁水、加强孕育等措施，改善了稀土球铁的石墨形态、克服了白口倾向，研制出稀土镍铜奥氏体球铁。该球铁力学性能与ＩＳＯＳ－ＮｉＣｒ２０２相同，耐海水腐蚀性更好，且生产成本较低。     

稀土镁球墨铸铁的起源及其早期发展--纪念稀土镁球墨铸铁投产40周年

上世纪60年代初，为了充分开发和应用我国丰富的稀土资源，包钢、锡柴、上海内研所和一机部系统的一些生产和科研单位曾各自或协同进行稀土球墨铸铁试验研究。结果发现稀土的球化作用较弱，稀土球铁的球化率不如镁球铁，但夹渣、缩松明显少于镁球铁。这种结果引起了用稀土和镁进行球化处理的设想，导致了稀土镁球铁的诞生，解决了当时国内球铁生产由于原材料和技术两方面原因引起的质量问题，对我国球墨铸铁的发展起了重要作用。研究表明，与镁球铁曲轴相比，稀土镁球铁曲轴的夹渣、缩松缺陷大幅度减少，疲劳性能和耐磨性能也明显提高，因而很快在全国范围内推广。在这之后，锡柴又试验成功稀土镁硅铁合金球化剂冲入球化处理法，取代比较不安全而且温降较大的压力包处理法，并将稀土镁球铁用于柴油机连杆、大断面曲轴以及重量达20t的16V300型气缸体，此外，1965年还研制成功等温淬火稀土镁球铁凸轮轴并投入大批量生产。稀土能中和微量元素及铁液中某些气体的反球化作用，而稀土使球墨畸变的作用也需要微量元素中和。稀土镁球铁发生石墨漂浮的临界碳当量是4．55％，与镁球铁基本相同。稀土在球铁中的应用要注意用量恰当，才能达到“扬长避短”，充分发挥其有利作用和免除其不利影响。     

铸铁中蠕虫状石墨的结晶和构造

蠕虫状石墨铸铁的机械性能很接近球铁的性能,而导热性几乎与片状石墨铸铁一样。为了研究蠕虫状石墨的结晶条件,对以稀土孕育的铸铁试样在离子腐蚀前后,采用逐层磨削的方法,进行了研究(见表)。     

微量元素锑对不同断面球铁的影响

通过在稀土镁球铁中加入微量元素锑,能有效地获得铸态珠光体球铁,较明显的提高了材料的综合机械性能。同时在不同断面的球铁中,对于稳定珠光体,提高石墨球化等级也起到有益的作用。     

磷对铸态韧性稀土镁球墨铸铁低温性能的影响

新疆地区主要铸造用生铁化学成份中含有0.08～0.12％的磷,我们对含磷0.08～0.12％的铸态韧性稀土镁球铁的低温冲击韧性进行了一些试验。为的是了解这一含磷量范围的铸态韧性球铁能否用于生产在低温条件下工作的汽车零件。一、试验条件、方法和结果 1.条件:铁水用150公斤中频电炉熔炼,炉料名称和化学成份见表1。 2.方法:孕育剂用75硅铁。在N和O炉中安排了二次孕育量分别为0.15％和0.4％的对比组(炉号为N1、N2和O1、O2)。铁水经过球化和孕育处理后浇注楔形试块以作铸态常温机械性能和低温冲击韧性试验。