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.     

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。     

浇杯孕育295球墨铸铁曲轴的组识特点和机械性能

前言在球墨铸铁中,降低含硅量可以提高常温冲击韧性和降低脆性转化温度,这一规律早已被人们所共知[1][2]。同时近年来对石墨球的尺寸的控制亦逐渐引起人们的注意,因为它无论对球铁的静强度性能及疲劳性能都有一定的影响[3]。但是在国内球墨铸铁的实际生产条件下,作为球化剂的稀土合金或稀土镁合金中皆含有较高的硅,尤其是大多数工厂为了消除铸态组织中的自由渗碳体,一般皆采用大剂量孕育或多次孕育工艺,因此使铁水的最终含硅量大多在2.5%左右或更高。所以生产球铁的工厂都对原料生铁提出了低硅的要求。至于列石墨球尺寸的控制以及它对球铁机械性能的影响,则尚注意得较少。     

二次孕育及终硅量对铸态铁素体球墨铸铁组织性能的影响

将铸态球墨铸铁经退火处理生产铁素体球墨铸铁的工艺复杂、周期长。本研究进行了调整终硅量及釆用二次瞬时孕育处理工艺直接得到铸态铁素体球墨铸铁的试验。结果表明,釆用稀土镁球化剂和硅铁孕育剂,对铁液进行立即孕育、立即浇注的瞬时孕育处理,并控制终硅量为2.95%~2.99%,可直接获得铁素体球墨铸铁,石墨球径仅为0.019~0.017mm,球化级别提高至3~2级,铁素体量多达88.4%~94.7%,力学性能完全达到国家标准。     

稀土球化剂在铁水中的球化作用和反石墨化作用

本文研究了稀土在铁水中的球化作用和反石墨化作用,证明了在低硫铁水中稀土和镁具有同样的球化效果。得出镁和稀土在获得同等球化效果时,其临界残留量具有Mg:Re=1:3的当量关系。同时还证明了在试样获得球化1级时,稀土球化剂无论在加入量和残留量方面都有很宽的变化范围。稀土具有比镁更强的反石墨化作用。在薄壁铸件中获得无游离渗碳体和铁素体基体的稀土球铁的关键是高碳过共晶原铁水。搅拌作用可以强化稀土的球化作用。     

稀土在单体铸造球铁活塞环中的影响

研究了用含稀土量不同的球化剂生产单体铸造球铁活塞环时,稀土时石墨球数、石墨球径、碳化物数量的影响;分析了采用钒钛生铁生产单体铸造球铁活塞环,稀土与钒钛的相互作用;讨论了铁水温度对稀土加入量的影响,以及稀土与镁的相互关系。为稳定生产单体铸造球铁活塞环和应用到薄壁球铁件的生产提供了依据。     

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。     

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。     

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。     

Ni基合金-石墨自润滑材料的熔炼组织及性能

采用熔炼法制备了Ni-4.2%A1-3.5%C高温自润滑材料.结果表明,石墨在合金基体中呈高密度均匀分布;Al不仅是强化合金基体的元素,而且对结晶中的石墨有一定的球化作用,Al与氧结合成渣降低了氧在石墨表面的吸附;稀土镁球化剂对Ni-4.2%Al-3.5%C合金中的石墨生长具有更有效的球化作用,其孕育形核的作用也十分显著.石墨经球化处理后,材料的冲击韧性得到提高;该合金与45#退火钢及GCr15轴承钢在干摩擦磨损条件下,摩擦系数保持在0.12和0.15的较低水平.     

锑对蠕铁耐热性能的影响

一、前言现在铸造界对在铸铁中使用锑有比较一致的认识,只要用于适合的铸铁料料并控制好加入量,一般会得到较好的效果。比如,采用含锑孕育剂,可细化晶粒、减小壁厚敏感性,显著增加珠光体量,又不致于大白口倾向;在大断面球铁中加入微量 Sb 可防止石墨裹退;蠕铁中如采用稀土——锑复合蠕化剂可大大增加稀土或硫的允许波动范围,从而稳定了蠕铁的生产。但是,到目前为止,还未见到有关锑对蠕铁耐热性能影响方面的报导,因此,本实     

大断面球墨铸铁石墨变态问题的探讨

本文是大断面稀土球墨铸铁试验研究的一部分内容。根据所进行的实验论证了大断面球墨铸铁石墨变态的实质。结论认为石墨变态是由于球墨铸铁断面效应所致而不是一般认为的球化衰退。克服球铁的断面效应从而改善石墨形状应该相应地增强球化因素或抑止墨化因索。最后还对石墨变态机构进行了探討。     

对球墨铸铁孕育与球化机理的探讨

本文应用前人有关实验结果与化学热力学数据、键参数函数探讨了球墨铸铁孕育与球化机理,得出了一些重要的结论:非石墨材料孕育剂的孕育过程,实质上是通过孕育剂的各种成分与铸造铁水中已溶解的碳发生高温下的物理化学作用,而使石墨析出的过程;在孕育剂的作用下,石墨形核过程既包含有均质自发形核,也包含有外来杂质的非自发形核;石墨球化是由于铁水中部分过饱和、高活度的碳形成具有较大比表面能、不稳定、高分散度的乳浊液所致.这些结论在一定程度上能较好地与生产实际相吻合.     

测定氧活度值快速检测稀土镁球墨铸铁的球化率

本文研究了稀土镁球墨铸铁球化后铁水氧活度与球化率之间的关系,确定了判定稀土镁球墨铸铁球化率的氧活度界限。应用氧浓差电池法检测稀土镁球铁球化率,简便易行,可快速准确地用于球铁生产的炉前检测。     

气缸套用钼铌微合金化高强度珠光体基灰铸铁的组织性能

制备了两种气缸套用含有微量钼和铌元素的高锰(w(Mn)=2.0%～2.1%)和低锰(w(Mn)=0.2%～0.3%)新型合金灰铸铁,对比分析了不同孕育剂孕育处理后新型合金灰铸铁的组织和性能。研究结果表明:稀土+硅钡孕育处理的高锰合金灰铸铁的硬度最高,可达到321HBW,抗拉强度达408 MPa。硅锶+硅钡孕育处理的高锰合金灰铸铁抗拉强度最高可达425 MPa,相应的硬度值为296HBW。高锰合金灰铸铁稀土+硅钡孕育处理后得到的是片状A型石墨,而高锰合金灰铸铁硅锶+硅钡孕育处理和低锰合金灰铸铁硅锶+硅钡孕育处理后得到的是片状A型石墨及部分细小弯曲的D型石墨的混合组织。不同孕育处理后的灰铸铁拉伸断口形貌均呈现出典型的脆性断裂特征。从综合性能上考虑,稀土+硅钡孕育处理后的高锰合金灰铸铁是性能较为优异的高强度合金灰铸铁。     

铸态高韧性球墨铸铁的研制和应用

对铸态直接获得高韧性球铁进行了研究。试验表明,在保证石墨球化良好的情况下,硅、锰含量是影响铁素体量和延伸率δ％的主要因素,δ％值随着硅的增加和锰的降低而相应地提高,在Si(2.90～3.20)％、Mn(0.15～0.40)％范围内,δ％值可达(19～21)％。这种铸态高韧性球铁成功地用于生产厚大断面和薄壁铸件。     

灰铁件表面层石墨球化工艺的比较与选择

使用稀土基涂料和稀土镁基涂料实现了灰铸铁件表面层石墨的球化, 在原铁水不同的碳当量和含硫量的情况下, 分析和比较了使用不同涂料处理的灰铸铁表面层的石墨形态和基体组织的变化规律, 以及结晶凝固冷却曲线.     

镧钇稀土元素对镍铁型铸铁焊缝石墨化的影响

在试验的基础上,探讨了镧基轻稀土、钇基重稀土对镍铁型铸铁焊缝的石墨化石墨形态的影响。结果显示,镧具有较强的石墨化效果,能减少或消除焊缝组织中的晶间共晶组织,所获得焊缝硬度较低;钇基重稀土具较弱的石墨化效果和较强的石墨球化效果,所获石墨球细小均匀,但易形成晶间共晶组织,使焊缝硬度增高。用气泡理论对实际结果进行了较好的解释。     

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.     

含砷稀土镁球墨铸铁的石墨形态

研究了含砷生铁在电炉熔炼条件下, 加入稀土镁硅铁合金的铸铁中石墨形态特点及砷的分布规律。结果表明, 砷既有干扰石墨球形成, 诱发水草形、松枝形石墨析出的作用,也有使石墨球更加圆整的作用; 石墨形态的变化还与试样尺寸有关