冲天炉熔制球墨可锻铸铁的试验研究

本文在试验的基础上,对采用冲天炉铁水经变质处理获得球墨可锻铸铁的工艺、化学成分、显微组织、石墨化退火及其机械性能进行了分析。     

新型工程材料——球状石墨铸钢

球状石墨铸钢是一种新型的工程材料,它是通过对钢水进行特殊的变质处理,在铸态下组织中析出球状石墨,并根据不同的应用对象要求,利用成分调整和工艺因素的控制,获得相应的应用性能。 球墨铸钢的出现,结束了人类必须通过长时间石墨化退火才能获得石墨钢的历史,并为高碳成分的钢开拓了十分广阔的应用新领域。球墨铸钢的强度、耐磨性、抗机械疲     

黑心可锻铸铁的组织及性能研究

采用中频炉熔炼得到坯料白口铸铁.采用石墨化退火得到KTH300-06可锻铸铁.通过金相组织分析,铸态白口组织为珠光体加莱氏体;经过石墨化退火得到黑心可锻铸铁组织为铁素体加团絮状石墨.单独用0.007%Bi孕育可锻铸铁铸态组织中渗碳体较不加元素的细小;用0.007%Bi和0.002%的B复合孕育可锻铸铁得到铸态细小均匀网状渗碳体,石墨化后为细小均匀的絮状石墨.经硼铋联合处理的可锻铸铁,抗拉强度提高到348.7 MPa,伸长率6.275%.     

锑对可锻铸铁中退火碳的影响

本文是在研究锑对可锻铸铁石墨化影响的基础上,更进一步探讨锑对石墨形状、大小及其分布特点和性质。从而能得出可锻铸铁中加锑是否可能和必要。     

可锻铸铁铸态组织形态控制的研究

研究了可锻铸铁白口铸坯凝固组织的差异与控制。通过对白口铸铁态组织中的各种共晶碳化物的形态、数量,白口组织晶粒大小,铸态珠光体组织形态的控制以改善白口组织;并探讨了铸态石墨形态、数量、大小与可锻铸铁铸态组织形态的关系以及对可锻铸铁石墨化退火的影响。     

孕育处理对可锻铸铁低温石墨化能力的影响

考察了不同的孕育剂对可锻铸铁低温石墨化的影响 .通过研究发现可锻铸铁所用的孕育剂中有Si Fe存在 ,在 750℃～ 730℃左右、保温时间少于 2 7小时退火时 ,就能得到全铁素体基体的可锻铸铁 .在一般的砂型铸造过程中 ,以Si Fe Bi Al复合孕育效果最好 .扫描电镜分析表明 ,加Si Fe孕育后 ,由于Si分布的不均匀使得可锻铸铁的低温石墨化过程易于实现 .     

铝渣复合脱硫剂的应用研究

本文对铝渣复合脱硫剂在可锻铸铁和ＺＧ４５Ｍｎ铸钢中的炉外脱硫作用与效果进行了系统的试验研究和理论分析，表明，采用石灰－铝渣－萤石固态复合脱硫剂可使可锻铸铁、铸钢脱硫率高３０－４０％。同时可改善可锻铸铁中的石墨及夹杂物形态，提高机械性能，并可缩短可锻铸铁第一阶段石墨化退火时间，为铝渣在冶金工业中的综合利用开辟了新途径。     

孕育处理对可锻炼铁低温石墨化能力的影响

考察了不同的孕育剂对可锻铸铁低温石墨化的影响。通过研究发现可锻铸铁所用的孕育剂中有Ｓｉ－Ｆｅ存在，在７５０℃～７３０℃左右、保温时间少于２７小时退火时，就能得到全铁素体基体的可锻铸铁。在一般的砂型铸造过程中，以Ｓｉ－Ｆｅ－Ｂｉｌ－Ａｌ复合孕育效果最好。扫描电镜分析表明，加Ｓｉ－Ｆｅ孕育后，由于Ｓｉ分布的不均匀使得可锻铸铁的低温石墨化过程易于实现。     

稀土硅铁—铋—铝复合孕育对可锻铸铁石墨化过程的影响

对18组不同化学成份的试样加入含稀土硅铁的复合孕育剂的试验表明,稀土元素对可锻铸铁石墨化过程的影响有二重性。复合孕育剂各组份适当的配合可使(φ12毫米试样的)第一阶段石墨化缩短至3～5小时,第二阶段石墨化缩短到8小时。稀土硅铁加入量取决于可锻铸铁的碳硅总量及孕有剂的成份。     

可锻铸铁多段热处理工艺研究

基于可锻铸铁的特点，成功开发了可锻铸铁多段加热热处理工艺。该工艺可使可锻铸铁铸件石墨化退火时间节约50%左右，获得了石墨核心多晶粒细小均匀分布，碳化物消除彻底的显微组织；产品综合力学性能超过了现行国际标准的性能指标，在现行国际及ISO5922－81《可锻铸铁》标准的基础上可增加KTH400－12和KTZ750－02两个牌号；经该工艺处理的线路工具、铁路管件、汽车发动机活塞等产品性能良好、质量可靠。     

球墨电子显微图像分形及应用

本文基于离散分形布朗增量随机场(DFBIR场),提出了一种适于球状石墨表面微观形貌定量分析的广义分形模型,研究了此模型的特点及其计算方法,并借助S600数字图像处理系统对球墨二次电子像进行了定量研究.提出了球墨表面形貌的FD分析技术,并在此基础上研究了Sb-Mg球墨铸铁中球墨表面的FD特征、Bi对球墨表面形貌和球墨铸铁机械性能的影响及其“时序效应”特点,以及球化剂中的RE/Mg比值与球墨表面形貌和球墨铸铁多次冲击韧性之间的定量关系.     

球墨形貌的非规则维初探

本文基于广义非规则维模型,提出了一种对球墨三维形貌进行定量描述的方法。用该法对Sb-Mg球铁的断口石墨形貌进行研究,结果表明利用非规则维恒权均值(FD)、FD直方图和FD值图象,可以定量地描述石墨表面的起伏程度,各类起伏的频率及其空间分布特征,从而客观地反映Sb对Mg蚌铁中球墨三维形貔的影响。     

球墨铸铁中石墨核心物质的研究

本文采用萃取球墨—压扁制样和X射线微区分析的方法研究了球墨核心的物质成分。结果证实了多数石墨球中心存在着夹杂物,其主要成分是Mg、Ca、Ce、La、Si、Al等的氧化物或硫化物。文中还描述了核心的形貌。     

黑心可锻铸铁热处理节能新工艺

通过电炉试验，揭示出黑心可锻铸铁在第一阶段石墨化过程中内在的最短周期和最佳工艺曲线。     

基于分形的可锻铸铁石墨颗粒的生长模型

基于分形理论建立了可锻铸铁石墨颗粒的生长模型，推导出了分形生长方程，ＲＧ＝Ｋｔ，该方程揭示了石墨颗粒生长与形态之间的关系，它表明随着分维值的增大，石墨颗粒的生长速度下降，从而解释了石墨颗粒生长过程中其生长速度变化的原因。     

球墨铸铁的石墨核心及其结构

使用离子刻蚀、热氧腐蚀和萃取复型等多种方法制样，用扫描电镜、透射电镜辅以电子探针综合检测了球墨核心的组成、结构及其与铁水和变质剂成分的关系。研究结果表明：球墨核心成分与原铁水及变质剂的成分有关，核心是多种多样的。电子衍射鉴定出三种核心的结构，作为基底的异质核心与石墨有良好的晶格匹配关系，错配度小于１２．５％。最后分析归纳了夹杂物作为石墨核心的条件。     

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。     

成分及第二相组织对球墨铸钢耐磨性的影响

主要研究成分及第二相组织对球墨铸钢耐磨性的定量影响规律，从而为合理应用这一新材料和生产中的质量控制提供技术依据。运用正交试验、定量金相、磨损试验及数学回归处理方法，着重探讨碳、硅、铜、铬等成分及石墨与碳化物体积分数对球墨铸钢耐磨性的作用，并得到相关定量关系的数学表达式——回归方程。方差分析表明，试验数据及回归方程是可靠的。     

蠕虫状石墨的形成及生长

用定向凝固液淬法制备了具确各种石墨形态的铸铁试样,并借助于金相显微镜及扫描电镜对其进行了观察分析。结果表明蠕墨的形成方式主要有两种:一是由片墨转变成蠕墨,二是由球墨畸变长成蠕墨。从片墨上长出的蠕墨和球墨畸变长出的蠕墨形态各异,并且在长出的蠕墨上还可以产生以c向生长及以a向生长的分枝。     

铸铁中各形态石墨间的相互转变

采用定向凝固方法,并借助金相显微镜和扫描电镜等手段,研究了铈含量的变化对铸铁中各形态石墨间相互转变的影响。发现:在控制界面推进速度不变的条件下,随铈含量的增加,可从片状石墨依次向过冷石墨、蠕墨、枝晶间石墨、球缺状石墨连续转变,这种转变是逐渐进行的。与文献[1]的结论相结合,可以得出:球墨、蠕墨、片墨之间的转变是可逆的。此外,还发现在铈含量高的情况下,石墨与奥氏体仍可进行密合共晶生长。