马氏体球墨铸铁磨球及其应用

研究了马氏体球墨铸铁磨球的成分、组织、机械性能及磨损特性，结果表明，马氏体基体或马氏体基体上分布１０％～１５％碳化物的球墨铸铁具有较佳的磨料磨损抗力及良好的冲击疲劳抗力。在水泥行业中的装机试验表明，马氏体球墨铸铁磨球。电水泥磨耗量虽稍高于高铬铸铁磨球，但低于低铬铸铁磨球，远低于碳素钢锻球；马氏体球墨铸铁磨球的吨水泥磨球费用均低于其它磨球。     

等温淬火球墨铸铁的磨粒磨损行为

在实验室条件下对两种经等温淬火处理的工业球墨铸铁进行了磨粒磨损实验。并与在相同实验条件下的一系列耐磨粒磨损钢的实验结果进行了比较。结果表明,经等温淬火后的两种球墨铸铁均比专门耐磨粒磨损钢具有更好的抗磨粒磨损性。 这两种球墨铸铁的优良性能来源于其铁素体-奥氏体双相基体所特有的形貌。这种双相基体可在磨粒磨损中引起奥氏体向应力诱发马氏体转变,从而造成高的加工硬化特性。本文还把组织和机械诱发相变的影响作为等温淬火温度和时间的函数进行了研究。     

工程陶瓷与石墨化铸铁配副的无润滑滑动磨损

在室温、不润滑的条件下，使用环块试验机进行了Ａｌ２Ｏ３，Ｓｉ３Ｎ４及ＺｒＯ２与球墨铸铁、灰铸铁配副的滑动摩擦磨损试验。发现陶瓷磨损试验。发现陶瓷磨损体积依次增加的顺序是Ａｌ２Ｏ３→ＺｒＯ２→Ｓｉ３Ｎ４；而铸铁无论与何种陶瓷配副，灰铸铁的磨损体积基本大于球墨铸铁。对磨损后陶瓷表面形貌及能谱分析，发现Ａｌ２Ｏ３表面有大量铸铁转移物，使Ａｌ２Ｏ３磨损量在三种陶瓷中为最小。     

在小座爐上利用本地铁焦生产球墨铸铁试验

七里河农机一厂,经过批林批孔运动,广大职工焕发了冲天的革命干劲,克服了原材料、加工设备及技术力量等方面的困难,努力奋战,试制成功了十二马力小链轨拖拉机。经试车鉴定,证明该拖拉机牵引力大,适于山区小块地耕作,深受贫下中农欢迎。 为了提高拖拉机的使用寿命,拖拉机上许多重要受力及磨损另件(如链轨板、驱动轮、支重轮等)都应采用球墨铸铁制作。因此球墨铸铁的质量对拖拉机质量有着重大影响。但是,在如何提高球墨铸铁的质量上却遇到一些问题:     

硅对Fe-Mn-C-Si系自润滑合金组织与耐磨性的影响

在高锰耐磨钢成分基础上引入石墨,通过熔炼法制备出新型高耐磨Fe-Mn-C-Si固体自润滑合金.研究了Si含量对凝固组织的影响;通过金相显微镜、SEM、XRD、EDS、以及干摩擦磨损试验主要分析了合金的组织形态、物相、干摩擦磨损特性.结果表明,合金由奥氏体、Fe2.7Mn0.3C及带分枝的片状石墨组成.随Si含量的增加,Fe2.7Mn0.3C不断减少并细化,而石墨不断增加.当Si含量达4%时,合金具有明显的石墨化效果.与QT500-7球墨铸铁相比,合金的摩擦系数μ和磨损率W均大大降低,当成分为79.5%Fe、13%Mn、3.5%C、4%Si时,合金的摩擦系数μ为球墨铸铁的1/2以下,而磨损率W仅约为球墨铸铁的1/19.     

一种新型抗磨材料——低锰耐磨球墨铸铁

我校机械系和湖南省电力线路器材厂共同研制的低锰耐磨球墨铸铁于今年九月通过省级鉴定.低锰耐磨球墨铸铁是针对电厂目前的实际工况条件研制出来的新型抗磨材料.试验表明:低锰耐磨球墨铸铁抗磨性好,吨煤耗电量比其他磨球小,磨球与高锰钢衬板性能相互匹配,故对衬板磨损轻微.与会专家及电厂用户代表一致认为,鉴定会所提供的资料齐全,数据可靠.并且认     

奥氏体化温度对高铬复合轧辊磨损性能的影响

为进一步拓展能源节约空间,仅启动一个电炉用于融化铁水,通过外加高碳铬铁颗粒,采用离心复合铸造工艺,制备了高铬铸铁/球墨铸铁复合轧辊。用MMS-1G高速销盘摩擦磨损试验机研究了复合轧辊奥氏体化温度(900~1 000℃)对其磨损性能的影响,并用扫描电子显微镜分析了磨损机理。结果表明:试样的磨损量随奥氏体化温度的升高有所变化,950℃奥氏体化时磨损量最小;900℃和1 000℃奥氏体化时,磨损表面存在塑性变形;950℃奥氏体化时,磨损表面存在少量粘着。     

下贝氏体球墨铸铁的接触疲劳

研究了经５５３Ｋ等温淬火获得的下贝氏体球墨铸铁的接触疲劳性能，并与高频淬火的４５钢试样进行了对比。由于两种材料的杨氏弹性模量不同，在比较它们的接触疲劳性能时，采用载荷—寿命曲线较之采用应力—寿命曲线更为合理。结果表明下贝氏体球墨铸铁的接触疲劳极限比高额淬火的４５钢高出９．６％。在研究下贝氏体球墨铸铁的磨损形貌时，发现了球状磨屑。认为这是由于在接触疲劳试验过程中有局部熔化现象发生之故。     

珠光体基球墨铸铁的无润滑滑动磨损

在较大载荷与速度范围内(3～20kgf,0.25～7.5m/s)用销盘法研究了含铜、钼珠光体基球墨铸铁的无润滑滑动磨损特性。研究结果表明这种材料在一定载荷下,随着摩擦速度的增大,出现两个轻微磨损区和两个剧烈磨损区。在第二个轻微磨损区中,摩擦表面形成了高硬度的白亮层。与前人观点不同,认为白亮层不是使试样具有高耐磨性的原因,此时的低磨损率是由于摩擦热使试样表面升温到临界点以上并发生了氧化所致。根据实验结果绘制了这种材料的磨损图。     

深孔钻镗床钻杆支承套改进

通过设计使用尼龙内衬的分体结构钻杆支承套替代材质为球墨铸铁四瓣整体式钻杆支承套，有效地解决了钻杆支承套易磨损的问题，延长支承套使用寿命，降低生产成本，提高内孔加工精度。     

贝氏体球铁曲轴材料的研究

本文介绍了贝氏体球铁曲轴材料的研究情况,结果表明:贝氏体球铁曲轴疲劳强度高,耐磨性好,热处理工艺简便易行,易于推广。     

石墨和碳化物形态对高镍奥氏体球铁抗热冲击性能的影响

本文论述了合金元素Si,Cr,Mo对含Ni20％的高镍奥氏体球墨铸铁抗热冲击性能的影响,揭示了石墨和碳化物形态与热冲击疲劳裂纹扩展方式和扩展速率之间的关系。发现石墨呈球状时热冲击疲劳裂纹为晶界型裂纹,抗热冲击性能最好;呈片状时为穿晶型裂纹,抗热冲击性能最差,呈枝晶状时为(晶界加穿晶)混合型裂纹,抗热冲击性能介于前二者之间.加入适量的Cr,Mo,Si可显著地提高抗热冲击性能。     

含As、Sn、Pb、Ti球墨铸铁的热处理

探讨了１０种热处理工艺对含Ａｓ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｔｉ球墨铸铁试样抗拉强度及延伸率的影响．结果表明：含Ａｓ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｔｉ球墨铸铁采用低温部分奥氏体化正火处理,可以获得较佳的综合力学性能;高温退火有利于其综合力学性能的提高;在共析转变温度上、下波动加热－－冷却的珠光体球化处理是改善其韧性的有效措施．     

Growth in solution of hooked Ni–Fe fibers by oriented rotation and attachment approaches

Inspired by the curved branches of fractal trees, hooked Ni–Fe fibers were grown in situ in Ni–Fe composite coatings on a spheroidal graphite cast iron substrate. These hooked Ni–Fe fibers exhibited inclination angles of about 39°, which was in accordance with the theoretical prediction of 37°. Ni–Fe nanostructures self-assembled to form dendrites and evolved into hooked fibers by an oriented attachment reaction. The orientation rotation of Ni–Fe nanostructures played an important role in the growth of curved hooked Ni–Fe fibers. During sliding wear tests, the volume loss of the spheroidal graphite cast iron substrate was 2.2 times as large as that of the Ni–Fe coating reinforced by hooked fibers. The good load-transferring ability of hooked Ni–Fe fibers led to an improvement in their wear properties during wear tests.     

稀土铸铁液相中石墨形态的研究

用等温液淬方法,研究了稀土蠕墨铸铁中初晶石墨的生长及其对共晶凝固的影响,并将其与同材料熔制的它种铸铁液淬结果进行比较。结果表明,初晶石墨多呈球状,它们随生长环境变化,可作为蠕虫状石墨(CG)、球墨(SG)的核心,共晶期间,CG 具有不同形式的结晶前和结构,似乎不受初晶的影响。     

含硼蠕铁闸瓦材质的组织与性能

通过模拟试验与实际装车运行试验，本文研究了硼量对蠕墨铸铁性能的影响以及合硼蠕墨铸铁闸瓦的耐磨性能．结果表明：在实验室模拟试验条件下，随着含硼量的增加，蠕墨铸铁与钢摩擦副的摩擦系数增加，耐磨性能提高；含硼蠕墨铸铁闸瓦的铸造工艺性能优于含磷蠕墨铸铁闸瓦，实际装车运行结果表明，含硼蠕墨铸铁闸瓦的耐磨性能良好。     

球墨铸铁液压件发热冒口的研究

耐高压的液压件采用球墨铸铁(简称“球铁”)材质是一项先进技术。但是球铁的补缩困难,特别是对薄壁、复杂的液压件,热节处易产生缩松而导致铸件的渗漏,这是采用球铁生产液压件的关键问题。我们采用发热冒口解决球铁液压件的补缩问题。研究结果表明:发热冒口套热损失率比普通砂型冒口降低53％,等效模数约为几何模数(砂型冒口的模数)的两倍。节约冒口金属的50～80％,解决了普通砂型冒口解决不了的球铁液压件的补缩问题。     

锰白口铸铁的磨粒磨损特性研究

本工作研究了一系列锰合金白口铸铁的磨粒磨损,用湿砂橡胶轮磨粒磨损试验机进行低应力磨粒磨损试验,从合金的化学成分、硬度、渗碳体碳化物体积分量和动态断裂韧性的角度分析了锰白口铸铁的磨粒磨损特性,用扫描电镜观察分析了试样的磨损表面,探讨了磨损机理。研究结果还给出了对于耐磨锰合金自口铸铁的适宜的锰、碳、硅含量。     

球墨铸铁微观组织形成的数值模拟

基于结晶动力学理论，建立了球墨铸铁凝固过程各阶段微观组织形成形核和长大的数学模型；根据该结果动力学模型，编制了球铁微观组织形成模拟软件ＦＴＳｔｒｕｃｔｕｒｅ。该软件可以预测球铁凝固过程中各相的形成以及固态转变中铁素体和珠光体的形成，并进而预测铸态力学性能。模拟了阶梯形试块的冷却曲线、微观组织和布氏硬度。模拟与实测结果符合较好。     

Cr—Mo—Cu—P激冷合金铸铁气门挺杆的热处理

本文研究了Cr-Mo-Cu-P激冷合金铸铁气门挺杆热处理时淬火加热温度和保温时间对激冷白层石墨数量、硬度和耐磨性的影响。研究结果表明，石墨数量随淬火加热温度的升高和保温时间的延长而增加，硬度和耐磨性则略有降低。但是，经淬火和低温回火后，Cr-Mo-Cu-P合金铸铁挺杆的激冷端面由不同的组织组成物构成一个既抗擦伤又抗磨损的较理想的摩擦学表面。