压缩速率对机床用球墨铸铁组织和性能的影响

通过改变压缩过程中的压缩速率对铸铁进行压缩试验,分析了压缩速率对铸铁的组织形貌、石墨含量、石墨形状因子和石墨间距的影响。结果表明,随压缩速率增加,铸铁的组织形貌没有发生明显变化,石墨颗粒的形状也没有太大变化;但是铸铁中石墨的含量呈不断增加趋势,石墨的形状因子稍微增大,而石墨间距不断减小。当压缩速率为10 s-1时,石墨含量增加到最大值12%,石墨的形状因子达到最大值0.5,而石墨间距达到最小值76.7μm。     

变形温度对机床床身铸铁组织和性能的影响

采用不同变形温度对铸铁进行了压缩试验,研究分析了变形温度对铸铁组织、石墨含量、石墨形状因子和石墨间距的影响。结果表明,随着变形温度的增加,铸铁的组织形貌发生明显的变化,石墨颗粒在低应变下由椭球形向较圆整的石墨演变,铸铁中石墨的含量逐渐减少,石墨的形状因子不断减小,而石墨间距不断增加。当变形温度为1000℃时,石墨含量降低4.91%,石墨的形状因子达到最小值1.27,而石墨间距达到最大值111.58μm。     

渗碳体石墨化制备无铅易切削石墨黄铜的组织及性能

以共晶铸铁(eutectic cast iron,ECI)作为C源,通过熔铸时渗碳体的原位生成及渗碳体石墨化工艺制备石墨黄铜.利用SEM和EDS分析石墨黄铜的显微组织,探讨了显微组织与力学性能和切削性能的关系.结果表明:铸造过程中原位生成的渗碳体通过石墨化退火后分解成石墨颗粒均匀弥散地分布于黄铜基体上,颗粒尺寸为3~6μm,铸铁添加量为7%时石墨颗粒出现偏聚.随着铸铁添加量的增加,基体组织不断细化,抗拉强度和显微硬度增加,伸长率降低;随着石墨体积分数的增大,石墨黄铜的切屑形貌得到不断改善.当铸铁添加量为5%时黄铜的切屑形貌最好,为短片状和C型,其切削性能与铅黄铜HPb59-1相当.     

Zn含量对退火热处理后机床铸铁组织和力学性能的影响

以退火后不同Zn含量的机床铸铁为研究对象,分析研究了退火后Zn含量对铸铁的微观组织形貌、布氏硬度、拉伸强度和伸长率的影响。结果表明,当在试样中添加Zn时,铁素体的晶粒更加细小。而退火后所有试样都存在全铁素体。随铸铁中Zn含量的增加,铸铁的布氏硬度和伸长率先大幅度增加,然后逐渐降低;拉伸强度先降低后增加。当Zn含量为0.79%时,铸铁布氏硬度达到最大值148 HB,拉伸强度降低到最小值423 MPa,当Zn含量为0.33%时,铸铁伸长率达到最大值24%。     

QRMg8RE5加入量对石墨形貌及铸铁性能的影响

分别在铁液中加入0.6%~1.0%的蠕化剂,研究了不同蠕化剂加入量下石墨的形貌及铸铁性能的变化规律。研究结果表明,随着QRMg8RE5加入量的增加,石墨的形态逐渐从片状转变为蠕虫状、直至球状;当加入量为0.8%时,石墨的蠕化率可达85%~90%。与加入量为0.6%相比,加入量为0.8%时,铸铁的抗拉强度和伸长率分别达到了340.69 MPa和1.8%,提高了136.28%和103.12%,其综合力学性能较好。     

硅、锰对D型石墨铸铁的影响

D型石墨的组织形貌有利于在铸铁基体组织中生成铁素体相。在砂型铸造条件下,硅的稳定铁素体的作用能在D型石墨铸铁中得到充分的发挥,故硅含量的增加将引起D型石墨铸铁机械强度大幅度的下降。锰含量的增加能促进珠光体的形成而提高D型石墨铸铁的机械强度,但其硬度值上升的幅度较小。砂型铸造高强度D型石墨铸铁显示了其优越的机械性能和良好的铸造性能,加工性能。     

铸铁缸套表面石墨含量对抗拉缸性能的影响

目的研究铸铁缸套表面石墨含量对抗拉缸性能的影响规律。方法基于贫油试验方法,对铸铁缸套表面石墨含量分别为0.18%、1.27%、2.13%、3.92%、4.66%、5.88%的铸铁缸套进行抗拉缸试验。试验过程记录抗拉缸时间,使用扫描电子显微镜(SEM)观察缸套的表面形貌并分析成分。结果铸铁缸套表面露出石墨,可以有效延长其抗拉缸时间。随着表面石墨含量的增加,抗拉缸时间呈现先增加后降低的趋势。当表面石墨含量达到4.66%时,抗拉缸时间为8 h,为表面无石墨缸套的9.6倍。结论铸铁缸套表面露出的石墨起到储油和固体润滑剂的作用,可以显著改善配对副的抗黏着性能;另一方面石墨作为软质相,含量过高时,缸套整体承载能力反而减弱,容易发生拉缸。     

塑性变形诱发相变对回火球墨铸铁组织和性能的影响

对回火球墨铸铁进行了塑性变形诱发相变的试验研究,采用电子显微镜、X-ray衍射仪进行了微观组织观察,并采用硬度计和万能拉伸试验机进行了力学性能测试,分析了不同塑性变形量对球墨铸铁组织性能的影响。结果表明:回火球墨铸铁经正向压缩应变时会产生相变现象,残余奥氏体转变为马氏体。当压缩应变量为8%时,奥氏体含量由原来的32.6%减少为22.7%。马氏体含量增多,材料的硬度增加,冲蚀性能提高。     

硅铁和稀土复合孕育对高碳灰铁组织与性能的影响

以高碳灰铸铁为研究对象,研究硅铁和稀土的复合孕育对其组织与力学性能的影响。实验结果表明:在硅铁加入量不变的情况下,随着稀土加入量的增加,片状石墨形貌发生变化甚至出现球化现象;当稀土加入量为1.2%时,石墨开始蠕化,基体中开始出现莱氏体和珠光体;当稀土加入量为1.4%时,石墨开始球化,基体中珠光体含量减少、莱氏体数量增多;当稀土加入量达到2.0%时,球化率继续升高,基体中大量出现莱氏体;随着稀土加入量的增加,所得的高碳灰铸铁的力学性能呈增加的趋势,当稀土加入量超过1.0%时,其力学性能增加明显,抗拉强度超过450 MPa。     

纳米VC颗粒强化高铬铸铁组织与性能的研究

采用模具表面喷涂纳米颗粒溶剂的方法制备纳米VC强化高铬铸铁试样。通过金相、SEM、冲击韧性和耐磨性实验,研究了不同含量纳米VC对高铬铸铁微观组织与力学性能的影响。结果表明:纳米VC的加入使高铬铸铁的凝固组织改善,力学性能提高,且随着VC含量的增加,效果越显著。当纳米VC颗粒添加量为0.015%时,高铬铸铁组织被明显细化,碳化物形貌由粗大板条状变为细小的杆状或颗粒状,分布更为均匀。与未加VC的试样相比,该高铬铸铁的冲击吸收功增加39.2%,磨损率减少48%。     

高磷铸铁的试验研究

通过一系列试验表明，严格控制高磷铸铁中各元素含量，并进行孕育处理，可以达到用户对高磷铸铁的组织和性能要求，当Si含量在2.0%-2.4%,Mn含量≥0.57%时，基体中珠光体含量可达98%以上；当磷含量降到一定程度（0.63%)时，磷共晶呈断续网状；通过用Si-Ba合金对铁水进行孕育，提高了石墨化能力，形成了A型石墨；另外，磷共晶量较高时，少量铁素体并不能降低铸件硬度，通过实验室小批量生产，经随机抽样检查铸件满足要求。     

锑对蠕墨铸铁蠕化率、蠕墨形貌的影响

本文较系统地研究了锑量对蠕墨铸铁蠕化率及蠕墨形貌的影响。在含硫0.030％的铁水中,锑量增至0.017％时,所得试样的蠕化率开始上升,尤其是在薄断面上更为显著,石墨形貌也开始出现与常态蠕虫状石墨相异的现象;在锑量为0.023～0.035％时,有最小的断面敏感性,石墨的长厚比也最大。在硫量为0.042％时,蠕化率开始上升。而石墨形貌开始变化的锑量0.012％,最小断面敏感性和最大长厚比的锑量范围为0.012～0.023％。     

石墨及碳化物对高镍铬无限冷硬铸铁轧辊耐磨性的影响

本文研究了具有不同石墨和碳化物含最的高镍铬无限冷硬铸铁轧辊材料在滚动摩擦和干滑动摩擦条件下的摩擦学特性,考察了高镍铬无限冷硬铸铁中石墨和碳化物数量、分布对其摩擦学特性的影响.研究结果表明,组织中的石墨和碳化物数量、形态和分布对材料的耐磨性有较大影响.石墨含量在低于9.21%时,增加石墨量并适当减少碳化物量可以提高材料的耐磨性;呈均匀分布的长片状石墨和连续网状分布的碳化物对提高高镍铬无限冷硬铸铁轧辊的耐磨性有显著意义.     

Cu含量对Al-Cu合金定向凝固组织及一次枝晶间距影响

选用Al-Cu合金进行定向凝固试验,对不同铜含量的Al-Cu合金一次枝晶微观组织形貌进行分析,并测定了一次枝晶间距.实验结果表明:在铜含量较低时,适当增加铜含量能促进枝晶生长的规整性;当含铜量为1.77％时,定向凝固组织并不明显.随着含铜量的增加,可观察到较为细小的一次枝晶组织,一次枝干呈平行生长趋势,且枝干间距较均匀,二次枝晶呈点状分布在一次枝干上.当试样铜含量从1.77％增加到3.00％时,一次枝晶间距逐步增大,但枝晶间距增加幅度较小;当铜含量较小时,试样铜含量对枝晶间距的影响不明显.     

锡对蠕墨铸铁显微组织和力学性能的影响

通过OM、SEM观察、EDS分析和拉伸性能测试,研究了锡对蠕墨铸铁显微组织和力学性能的影响规律.结果表明:锡使石墨减少并细化,同时稳定并细化珠光体;含锡量为0.057％时,珠光体含量达95％,层片间距由不含锡时的320 nm减小为83 nm,为屈氏体型珠光体,且珠光体团数量明显增加;含锡量增加到0.121％时组织中出现了游离渗碳体.加入适量的锡有助于蠕墨铸铁拉伸性能的提高,含锡0.057％试样的抗拉强度达410.7 MPa,伸长率为1.23％;含锡量超过0.121％之后,蠕墨铸铁的抗拉强度和伸长率迅速恶化.     

磷对铝电解阳极用磷铸铁组织及性能的影响

研究了磷含量对铝电解阳极用磷铸铁组织及性能的影响。研究结果表明:经800℃×24 h退火后,含磷0.49%~1.92%磷铸铁试样的组织主要由铁素体、石墨和磷共晶等组成,且随含磷量的增加,磷共晶以及大块状磷共晶的数量逐渐增多,磷共晶的形态主要为块状和骨骼状。磷铸铁的冲击韧度随着磷含量的增加逐渐降低,磷含量由0.49%增加到1.92%时,冲击韧度由0.72 J/cm~2下降到0.60 J/cm~2;磷铸铁的电阻率随着磷含量的增加先升高后降低,含磷1.02%时电阻率达到最大,为1.239×10~(-6)Ω·m;含磷1.92%时电阻率最小,为1.057×10~(-6)Ω·m。     

镍含量对钼铬铜合金铸铁组织及耐磨性能的影响

采用金相显微镜、洛氏硬度计、扫描电镜等方法,研究镍含量对钼铬铜合金铸铁微观组织及硬度的影响,并研究其二体磨损性能。结果表明:向钼铬铜合金铸铁添加一定的镍可提高合金的淬透性,增加基体中马氏体和贝氏体的含量,提高合金硬度,并细化石墨,同时提高合金的耐磨损性。当镍含量过高时,合金基体中残余奥氏体含量增加,石墨变细,裂纹增多,合金硬度和耐磨性降低。添加Ni含量为1.81%时,钼铬铜合金铸铁的耐磨性能较优。     

普通灰铁和过冷灰铁中铌的应用与研究

对含铌量小于0．1％的普通灰铁和过冷灰铁的组织和力学性能进行了研究．结果表明,铌使两种铸铁的石墨均得到细化,但铌含量达0．099％时,铸铁中出现块状石墨．铌可提高这两种铸铁的力学性能,但当铌含量超过0．05％后继续提高铌含量,力学性能则降低。     

Zn含量对铸铁组织和低温冲击性能的影响

以不同Zn含量的铸铁为研究对象,研究了不同温度时铸铁的冲击韧度和断口形貌。结果表明,随温度的降低,铸铁的冲击韧度呈降低的趋势。其中铸铁在常温时具有最大的冲击韧度,为21.2J,此时Zn含量为0.33%。随铸铁中Zn含量的增加,铸铁的冲击韧度先急剧增加,然后趋于稳定。当Zn含量为0.33%时,不同温度下的铸铁均达到最高值。     

SWRS82B盘条冷拔过程中显微组织和力学性能的变化

SWRS82B盘条通过热轧控冷获得95%以上的索氏体组织,其珠光体片层间距越小,冷拉拔过程中将具备越好的综合力学性能。随着钢丝拉拔应变量不断增大,珠光体片层间距不断减小,抗拉强度和屈服强度不断增大,伸长率不断下降。当珠光体片层间距由202 nm拉丝减小至60 nm以下,钢丝抗拉强度则由1371 MPa增大至2088.6 MPa,伸长率由11%降至7.16%;钢丝截面上的显微硬度值随着应变量的增加而增大,并表现出各向异性变化。