大断面球铁石墨变态影响因素的研究

本试验采用热分析法模拟大断面球铁的凝固过程。对球化剂用量,碳硅含量、硅铁孕育量等影响石墨形态的几个主要因素进行了正交试验。结果表明,球化剂用量和碳含量是影响石墨形态的最显著因素。进一步的验证试验使相当于φ200mm 砂型铸件凝固速度的模拟试样,获得了良好的球化效果。依据本试验所得数据,绘制出一球化剂用量与碳当量的组织图。组织图明确显示了球化与墨化因素的交互作用规律。依据组织图,可对大断面球铁中各种类型变态石墨的成因、以及解决措施获得清晰的认识。本试验还证明,铈组轻稀土合金对大断面球铁件也是有效的球化剂。     

大断面球墨铸铁曲轴的热分析试验

本文报导了在生产大断面球墨铸铁柴油机曲轴现场实测的热分析试验。对６３００和 ６３２０型大功率球墨铸铁曲轴所测的冷却曲线表明，在共晶平台温度和石墨球的大小之间 有更密切的对应关系。共晶平台温度越高，则最后得到的石墨球越少。并且，过冷度 （ＴＥＮ－ＴＥＵ）越大，则产生石墨畸变和晶间碳化物的程度也越严重。 热分析法是检验大断面球墨铸铁曲轴工艺合理性的有效方法。 扫描电子显微镜研究表明，晶间碳化物的沉淀析出，是与银、磷等元素的偏析有 关。     

稀土—镁球墨铸铁中石墨球化类型对机械性能的影响

一、前言多年来球墨铸铁被用来制造一系列承受交变载荷的零件。随着我国国防、机械、冶金、矿山、石油等工业,特别是农业机械的迅速发展,从而对球墨铸铁这一新型结构材料的质量和数量提出了更高更多的要求。目前结合我国资源特点的稀土——镁球墨铸铁的生产已在全国范围内得到了很大的发展。在稀土——镁球墨铸铁的生产过程中,由于采用了稀土——镁中间合金作为球化剂,使石墨形态发生了变化,圆整度下降,在金相试片中经常观察到球状、团状及团片状石墨,即石墨较难以单一的球状存在,往往是几种石墨形态同时出现。已经实验测定稀土——镁球墨铸铁中团状石墨对静载下机械性能的影响并不象镁球墨铸铁那样大。石墨球化类型是评定稀土——镁球墨铸铁质量标准中的关键部分之一,如何正确地划分石墨球化类型,特别是球状、团状石墨显得极为重要。     

重稀土球墨铸铁薄板轧辊的试制与研究

球墨铸铁轧辊一向是采用金属镁作为球化剂的,由于冷速缓慢,辊芯往往出现变态石墨而使轧辊的强度下降,断辊率增高。采用钇组重稀土硅铁合金全部或部分取代金属镁作为球化剂试制了20多支φ805×1200热轧薄板轧辊,经过轧制对比,结果表明:轧钢量平均提高了50％,断辊率由67％下降到25％。对重稀土球铁轧辊进行了解剖,发现辊心石墨组织在球化,细化和均匀化方面获得了改善,辊颈的机械性能也有显著的提高。 探索了几种稀土合金加入工艺,认为,在现有镁球铁生产工艺的基础上,把附加的稀土合金随孕育硅铁一起冲入辊芯的方法,经济,简便,具有适用价值。     

连续冷却淬火贝氏体球墨铸铁的断裂韧性

对抗磨贝氏体球墨铸铁的断裂韧性进行了较为深入的研究。通过两种不同尺寸试样的断裂韧性测定,研究试样尺寸因素对球墨铸铁断裂韧性的影响;通过开疲劳裂纹和线切割裂纹的对比试验,研究裂纹尖端的尖锐程度对球墨铸铁断裂韧性的影响;研究石墨球化质量对球墨铸铁断裂韧性的影响。研究结果表明,试样尺寸大小和开疲劳裂纹与否对球墨铸铁断裂韧性的影响不大,而球化质量则对球墨铸铁的断裂韧性有较大的影响,球化质量好的试样,其断裂韧性值高。     

无镁稀土球墨铸铁

无镁稀土球墨铸铁采用国内资源丰富的稀土作球化剂,完全不用主要靠进口的镁,工厂可直接用包钢一号稀土硅铁合金生产球铁,不需自行熔制稀土镁合金.由于采用了新的球化处理工艺——包底吹氮气法(此法可连续完成脱硫、球化与孕育处理.稀土吸收率高,劳动条件好),同时还试成了炉前准确控制残留稀土量的方法,因而球化稳定,机械性能良好;耐磨性比含镁球铁更佳;皮下气孔倾向比含镁球铁小.但大断面中石墨球的圆整度和大小均匀性似乎稍差.     

热分析法测试球墨铸铁球化率的研究

热分析法是检验和控制铸造合金质量的重要方法.本文介绍了热分析法测试珠光体球墨铸铁球化率的研究成果.指出冷却曲线上温度特征值与球化级别的对应关系.初步确定生产中快速分辨三种球化级别的温度判据.运用近代共晶凝固模式和石墨球化理论对温度判据进行了理论分析.     

铸态QT550-7球墨铸铁制备及组织研究

为了研究铸态QT550-7球墨铸铁组织,铁液凝固过程及石墨球化机理,用回炉铁、生铁、废碳钢、球化剂、孕育剂等材料,采用双联熔炼法制备了球墨铸铁.经测试,化学成分和力学性能满足QT550-7球墨铸铁要求,球墨铸铁组织由铁素体+珠光体+球状石墨组成,凝固过程为糊状凝固.     

大断面球墨铸铁的前期处理研究

试验用ＰＳＴ－１颗粒进行铁水前期处理，研究其模拟大断面球墨铸铁试块石墨形态的影响，并初分析了前期处理的作用机理。     

大断面球墨铸铁的前期处理研究

试验用ＰＳＴ－１颗粒进行铁水前期处理，研究其模拟大断面球墨铸铁试块石墨形态的影响，并初步分析了前期处理的作用机理。     

球墨铸铁石墨形态及其分布对性能的影响研究

采用3种不同球化工艺制备成分相当的球墨铸铁试样,考察不同试样球状石墨形态、分布和性能,利用神经网络计算,建立石墨组织结构与性能的模型,揭示石墨组织结构不同参数对其性能影响的权重比率。研究结果表明3组不同球化工艺球状石墨直径分布均呈近正态分布。传统的QT-CFM工艺,石墨球化率最低,石墨直径较大,分布不均匀,其低温冲击性能差;QT-CWM工艺制备的石墨球硬度和强度有小幅度下降,但其低温冲击韧性有大幅度地提高。QT-TCM工艺石墨结构参数以及性能介于QT-CFM工艺和QT-CWM工艺之间。神经网络计算模型表明:球化率对性能的影响的权重比率最大,其次为石墨球的直径分布和石墨数量,再次为石墨球的平均直径。     

钢球磨床齿圈的工艺改进

根据球墨铸铁球化时石墨化膨胀原理 ,利用暗冒口使球化膨胀只能在型内膨胀 ,从而形成组织致密的铸件 ;同时 ,改一箱单件生产为一箱多件生产 ,从而大大提高了生产效率。     

铁素体-贝氏体球墨铸铁的初步研究

本文研究了不同比率的铁素体-贝氏体两相组织对球墨铸铁拉伸特性和冲击韧性的影响。当铁素体球墨铸铁在900℃奥氏体化,400℃等温淬火,贝氏体体积分数为54％和93％时,延伸率及断面收缩率均出现两个峰值。实验证明,当铁素体和贝氏体的比率在最佳范围时,能明显提高其强度和韧性。X—射线衍射证实,贝氏体为无碳化物上贝氏体。能获得良好的韧性,主要由于在石墨球周围形成环状组织的无碳化物上贝氏体,可能是这种高强度、高韧性的贝氏体在石墨-贝氏体界面阻止了裂纹萌生的结果。     

基于面积率的球墨铸铁图像球化率评级

本文对二值化球墨铸铁图像的周长与面积参数进行计算,利用面积率统计公式,并根据修正公式最终计算出图像石墨球化率,结论与国家标准很好的吻合。     

脉冲电流对球墨铸铁退火组织与性能的影响

在球墨铸铁的高温石墨化过程中采用脉冲电流为辅助手段,研究了脉冲电流对退火处理球墨铸铁力学性能以及渗碳体的石墨化、铁素体转变的影响.经脉冲电流处理后,球墨铸铁的硬度、抗拉强度降低,延伸率增加.SEM分析表明,脉冲电流加速了球墨铸铁的高温石墨化过程,促进了铁素体的转变.脉冲电流处理后石墨形核率的增加是加速渗碳体分解和铁素体转变的主要原因.     

球墨铸铁QT500-7空压机轴异常断裂失效分析

通过扫描电镜对球墨铸铁QT500-7空压机轴的断口形貌、石墨形态和显微组织等进行观察,发现轴的断裂模式为疲劳断裂,球化不良、石墨漂浮和晶粒粗大等缺陷是造成异常断裂的主要原因。另外,在轴键槽的接刀痕处和轴螺纹根部产生应力集中也会在服役过程中诱发多源启裂,导致其发生脆性断裂失效。研究认为,应采取加强炉前检测与金相理化分析、合理设计轴件结构、避免在轴上高载荷区切制螺纹等预防改进措施,保证球墨铸铁轴的质量。     

真空加热球墨铸铁时球状石墨的解体过程——球化衰退机理的研究

对球墨铸铁在真空下加热时球状石墨的变化过程进行了高温金相观察,发现在球状石墨周围基体熔化之前,圆整度较好的致密石墨球沿晶界或其周围的显微缺陷有少量线型生长,周围形成明显的黑环,而其外形基本保持不变。圆整度较差的松散石墨球则具有较大的线型生长,而且在1000℃左右开始体积也有较大的增长。 当石墨球周边的基体出现液相后,碳原子向熔体的扩散速度激增,石墨立即在熔体中开花,解体。过程进行甚快,在我们的观察条件下仅约三十秒钟。 对试样随炉冷却时石墨的再结晶过程也进行了观察,并进行了常温金相分析。但由于试样表面熔化而使金相磨面产生折皱,从而使对于再结晶过程观察的清晰度产生影响。因此我们用重熔一水淬试验补充了上述观察之不足。 试验结果表明解体的石墨具有多种形态,且大多起因于其周围基体的熔化,由于直接观察到了奥氏体熔化后石墨的解体过程,从而可以推断:大断面球铁中心部分出现畸变石墨的主要原因是由于奥氏体外壳在共晶主平台温度回升时发生重熔而引起的。     

钇基稀土球墨铸铁中稀土总量和轻重稀土分量测定方法的研究

一、前言我省有丰富的重稀土资源,蕴藏量大,品质优良,这是我省的优势。近年来,随着科研和生产的发展,稀土元素的应用日趋广泛。其中,对于钇基稀土球墨铸铁的制造和使用已经作了许多研究工作,取得了显著的成效。钇基重稀土元素作为球化剂,具有抗球化衰退能力强的优点,可以解决大型轧辊大断面曲轴中心球化不良的问题。在钇基球铁的冶炼中,为了     

在多次重复冲击载荷下球墨铸铁的断裂抗力

球墨铸铁用作汽车、柴油机的曲轴材料已经有多年的历史。实践表明,效果是令人满意的。关于球铁和钢的多冲抗力也有不少单位进行过试验研究,得出了在多次重复低能量冲击下球铁优于45号钢的结论。最近指出,石墨球径的减小对疲劳强度的提高有很大好处[1]、[2],但不同石墨球径的球铁在多冲下的表现如何?球径改变时有多大影响?为此我们试验了石墨球直径不同的(在同一铸件上的不同直径处取得的试样,这里可能存在着一定程度的尺寸因素的影响)球墨铸铁的小能量多次冲击特性,同时亦做了钢的性能,以资对比。     

显微激冷与大断面球铁的凝固行为

本文用对经试验的方法，研究了１０％的白口球铁丸显微激冷对大断面球铁模拟试样组织和性能的影响，分析了显微激冷在改善大断面球铁凝固行为中的独特作用。指出了应用这种方法从根本上解决大断面球铁凝固过程中的时间效应和空间（断面）效应的可能性。