透气塞吹氮处理对过共晶铸铁石墨形态和石墨漂浮的影响

本文研究了用不同孔径透气塞吹氮处理高炉铁水及过共晶重熔铁水对铸铁石墨和 性能的影响．研究结果表明用工业透气塞吹氮处理能显著减少石墨漂浮；不同孔径的 透气塞吹氮处理对过共品铸铣的石墨形态有不同程度的影响，经过吹氮处理，片状石 墨变成了点状、团片伏、球状石墨．从而显著地提高机械性能。此项研究结果为高炉 铁水直接浇注捉洪一种新的工艺方法。     

高炉炉缸凝铁层物相分析

在高炉炉缸破损调研的基础上对高炉炉缸耐火材料热面凝铁层进行取样,利用扫描电子显微镜、物相分析等分析手段揭示了凝铁层的物相组成,并运用Thermol-calc热力学计算软件结合TCFE8数据库对铁水中石墨碳的析出温度及析出相分数进行了计算,最后揭示了炉缸凝铁层物相的形成机理.结果表明,高炉炉缸凝铁层主要由Fe相和石墨碳相交替分布组成,铁水成分对石墨碳析出温度影响较大,石墨碳析出温度远高于铁水凝固温度,铁水中C、Si元素含量对石墨碳析出相分数影响较大,而石墨碳析出相可增大铁水黏度11.9%.凝铁层中石墨碳的析出主要是由于Fe-耐火材料界面温度低于石墨碳析出温度,使得铁水中C不断向耐火材料热面迁移,进而形成Fe-C交替的分层结构.     

高碳球铁石墨漂浮机理的探讨

利用高炉铁水直接生产球铁铸件可大大节约能源,降低生产成本,但高炉铁水的碳当量一般比冲天炉铁水高得多,直接铸造容易出现石墨漂浮缺陷,因此,试验探讨石墨漂浮机理并寻求其克服方法是高炉铁水直接利用的关键,为此,我们在绍兴矿冶厂进行了有关试验。试验直接引取高炉铁水(CE≥4.5％),经球化处理后以砂型浇注直立的圆柱形试件Ⅰ     

氧对铸铁材质的影响

铁水的纯净度是衡量铁水质量的重要指标之一,纯净度主要指铁水中的含氧量.由于在铁水中含有一定量的氧,必将对铸铁材质产生影响.作者应用固体电解质浓度差电池测定铁水中的溶氧量,并通过试验证实了在铸铁凝固过程中,氧对石墨形态、共晶团大小、共晶过冷度、综合机械性能以及不同壁厚的断面敏感性等方面均有明显的影响.试验所得结论明确了铁水质量与铸件内在质量的关系,这对提高铸件质量具有重要的现实意义.     

高炉铁水直接生产球铁铸件的试验与分析

本文论证了高炉铁水直接用于生产球铁铸件的可行性,对于运用中遇到的石墨漂浮问题进行了探讨,并提出了相应的克服方法。还分析了高炉球铁的性能特点,并推荐了高炉球铁所适宜生产的铸件种类。     

高碳变质铸铁中石墨漂浮缺陷的防止

高炉铁液经变质处理后,原生铁中粗大片状石墨成为球状或蠕团状,从而使其抗拉强度由约10kg/mm~2提高至35～63kg/mm~2,但变质高炉铁液直接用于生产遇到的首要障碍是由于生铁含碳量高(4.0～4.8％)所引起的石墨漂浮缺陷。本文从分析铸铁凝固特点出发,对高碳变质铸铁中石墨漂浮的形成机理提出了新的看法,并通过工艺试验提出了防止措施。     

铋对稀土镁球铁中石墨核心形成的影响

在实验室条件下,较广泛地研究了铋在稀土镁球铁中的孕育作用。试验结果及检测分析表明:微量铋加入铁水中后,使高温铁水中存在的碳、硅元素的浓度起伏有加强的趋势,并且有促进石墨均质和异质核心形成的倾向。     

稀土球墨铸铁中各种石墨形态形成的条件及机理

本文在大量实验的基础上,分析用铈、镧处理工业铁水得到的各种石墨形态,初步查明了铈、镧对石墨的球化能力和孕育硅对石墨的球化作用。实验指出:工业铁水中加入球化元素是形成球状石墨的必要条件,而充分条件是加入球化剂和孕育剂,孕育硅有促进石墨球化的能力。 文中提出:石墨微晶(0001)面螺旋生长和(1012)或(1013)面事晶分枝是球状石墨的生长模式。初生球状石墨的变异是孪晶分枝发展的结果,共晶结晶时,球状石墨的变异与石墨结晶的前沿条件有关。     

电解铝用阳极钢爪浸蘸石墨模式的新探索

针对电解铝用阳极钢爪浸蘸石墨传统模式存在的不足,进行分析、探索和改进,研发了新的模式,解决了石墨粉不能均匀涂在钢爪表面的问题,对降低磷铁压降、利于钢爪与磷铁分离以及保护钢爪不受铁水侵蚀起到非常重要的作用.     

高炉炉缸黏滞层物相及形成机理

通过对高炉炉缸黏滞层化学成分分析、XRD、SEM-EDS分析及对炉缸用碳复合砖性能、微观结构的研究，探明了炉缸黏滞层的形成机理.结果表明:碳复合砖本身致密的微观结构使其具有优良的抗渣铁侵蚀性能，且具备自护炉机制，能够形成石墨-C层、高铝渣层、石墨层多相体系.并通过计算得出高炉炉缸侧壁石墨碳析出热力学条件，表明在一定的铁水流动条件下，石墨碳与铁水存在溶解析出平衡，从而隔离开铁水与砖衬的直接接触，延缓砖衬侵蚀，实现高炉炉缸长寿.     

铸铁汽蚀破坏机制研讨

本文通过扫描电镜和振动式汽蚀机对铸铁的汽蚀过程进行了研究。从水力学汽蚀冲击力开始,系统地讨论了汽泡渍灭时产生的球形应力波、射流冲击力的大小,和冲击力作用于金属边壁后如何使其内部的全位错半位错滑移并形成裂纹核,认为力学冲击是铸铁汽蚀的主要原因,冲击力使材料内产生剪应力并使表面石墨脱落。根据实验结果具体分析了铸铁中石墨的存在对裂纹成核倾向的影响,说明了石墨的存在一方面降低了铸铁的微区强度,另一方面应力集中和切口效应使裂纹容易在其周围萌生和扩展的原由,指出石墨是铸铁汽蚀源。根据裂纹核在铸铁汽蚀面的位置指出了三种起裂方式并用实验进行了验证,三种起裂纹方式为①汽蚀面上的石墨尖端和晶界处,②垂直石墨尖端,③ 距表面层△b厚(20～100μm)区内的硬质点和石墨与基体界面处。指出裂纹沿着或向着石墨片和硬质点的方向扩展。     

激冷铸铁凸轮轴D型石墨的成因与控制

介绍了D型石墨的发展历程,分析了激冷铸铁凸轮轴D型石墨形成条件,并通过试验的方法来寻找和确定影响北京现代轿车α系列激冷铸铁凸轮轴轴颈出现D型石墨的因素.在生产激冷铸铁凸轮轴过程中,要将D型石墨控制在一定范围内,否则会降低凸轮轴的强度和机械加工性能.通过控制合金元素、铁液的过热保温时间、过热温度、浇注时间、浇注速度、铁液的孕育处理、孕育剂的选择、冷铁的尺寸等因素,来控制凸轮轴的轴颈处的D型石墨在10%以内.     

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.     

熔融还原型熔体对炉衬侵蚀的研究

研究了熔融还原熔体对耐火内衬的侵蚀速度，侵蚀程度和引起内衬的微观结构变化。结果表明，内衬侵蚀的主要因素是熔体与内衬中氧化物间的化学反应，侵蚀最严重的部位是渣铁界面处及渣表面处。铁氧化物浓度越高，侵蚀速度就越高，温度越高，内衬的侵蚀速度也越快。     

稀土镁蠕铁等温淬火的最佳工艺及其对蠕铁强韧性的影响

本文在作者测定的稀土镁蠕铁C—曲线的基础上,经正交设计,优选出稀土镁蠕铁等温淬火的最佳工艺,使蠕铁的强韧性成倍提高。同时,借助金相显微技术和电子显微技术分析了等温淬火处理对石墨形态、基体组织和断口特征的影响,并探讨了其影响机理。