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。     

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.     

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。     

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。     

钇基重稀土复合球化剂的应用研究

试验研究了钇基重稀土复合球化剂对球铁的铁水净化（脱硫）,球化,抗球化衰退,铸态基体组织以及机机性能的影响。结果表明,钇基重稀土复合球化剂具有脱硫,球化,抗球化衰退能力强,细化基体组织,白口倾向小及提高球铁抗拉强度和延伸率的作用,在高炉冷却壁,轧辊等关键铸件上应用可提高心部性能和成品率。     

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。     

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。     

新型无镁稀土复合球化剂——RCBAS的研究

本文考察了新型球化剂RCBAS对不同含硫量铁水的球化能力;探讨了RCBAS的致过冷倾向和各主要组成元素的作用,分析了RCBAS球铁的凝固特性和组织特征,并对RCBAS、REMg、RESi三种球化剂、球铁进行了全面比较。试验结果表明,文中提出的“异类匹配”结构模式,是提高稀土元素球化能力、研制新一代稀土球化剂的有效方法。     

稀土镁球铁中的非金属夹杂物

提供了非金属夹杂物作为球状石墨非自发形核心的视觉证实。球铁中的非金属夹杂物按其分布有:作为球状石墨核心的夹杂物;被石墨晶体包围的夹杂物;和石墨共生的夹杂物;孤立块状分布在基体中的夹杂物。对球铁性能影响最大的非金属夹杂物是孤立分布的夹杂物。     

S.D.球化剂对铸态锰白口铸铁碳化物团球化作用的研究(一)

团球状碳化物是白口铸铁组织中较好的碳化物形态，而铸态团球化处理工艺是最简便的处理 工艺。本文讨论了一种新型球化剂──Ｓ．Ｄ．球化剂对低碳中锰白口铸铁碳化物团球化处理的作用。 通过对显微组织的观察以及通过Ｘ光衍射对基体奥氏体含量的测定表明，当Ｓ．Ｄ．球化剂加入量为 ４％时，碳化物团球化效果最好；而合金锰含量为８．５－９．５ ％即可获得单相的奥氏体基体组织。此 时，合金材料既抗磨又富有韧性，ａＫ值达６．６１ｋｇ－ｍ／ｃｍ２．     

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。     

关于汉代铁器中球状石墨和基体组织成因的研究

对汉代铁器中球状石墨及基体组织的成因进行了研究。用扫描电镜和高温金相显微镜对汉代铁器和复原试样中球状石墨的形貌和结构进行了对比分析。对各种元素在试样中的含量及分布进行了电子探针分析。根据复原试验所得结果,认为汉代球铁由退火获得,形成球状石墨的主要条件是合适的Mn/S比和适宜的退火温度。     

压块状钇基重稀土复合球化剂的试验研究

用保温模拟法和附铸试样试验,研究了新型块状钇基重稀土复合球化剂的球化处理工艺及其球化效果和抗球衰退性。结果表明,压块状钇基重稀土复合球化剂与熔配式球化剂,按－定比率（质量分数不超过５０％）混合使用,可以获得较好的球化处理效果,可以在质量要求高的中小截面重要球铁铸件上应用。     

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.     

不同蠕化率蠕墨铸铁的一次结晶过程

本文应用微分热分析液淬法研究了不同蠕化率蠕铁的一次结晶过程。结果表明:不同蠕化率的蠕铁中,蠕虫状石墨均主要起源于球状石墨颗粒,而其共晶凝固模式存在差别,随着蠕化率的降低,蠕铁的共晶模式由接近共生生长转变为接近分离生长。     

喷吹稀土球墨铸铁的研究

本文论述了使用喷射法,用无镁稀土合金作球化剂处理不同含硫量的铁水制备球墨铸铁的可能性。喷射法由于改善了球化反应动力学条件,稀土和镁一样是优良的球化剂。文中对稀土球铁的稀土残留量范围、不同种类球化剂的相应处理方法作了初步探讨,认为喷射法是稀土球墨铸铁的合适处理方法。     

电磁场对铸铁石墨生长的影响

设计了交替换向的行波磁场,研究在铸铁凝固过程中,施加换向行波电磁场产生的脉冲作用对铸铁石墨生长及其凝固组织的影响·结果表明:在脉冲电磁场的作用下,灰铸铁凝固组织中奥氏体枝晶数量明显减少,石墨粗化;球化处理后,凝固组织中球状石墨数量减少,蠕虫状石墨增多,蠕化率显著提高,为稳定蠕墨铸铁的蠕化率提出一个新途径·讨论了电磁场对石墨生长影响的机理,认为脉冲磁场的电磁搅拌作用和感生电流的热效应破坏了石墨核心周围奥氏体壳的稳定性,促进石墨的分枝生长,形成蠕虫状石墨·只有在残留镁量和残留稀土量足够或残留量较高时,脉冲磁场的干扰能够稳定蠕化率;蠕化剂加入量不足时,磁场干扰只能促进形成片状石墨,不能形成蠕虫状石墨...     

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。     

球墨铸铁的汽蚀特性研究

针对球铁的汽蚀特性进行了研究,认为球铁中的石墨是球铁的汽蚀破坏源。汽蚀过程为:汽蚀冲击力首先击碎汽蚀面上的石墨并留下坑点和孔洞;孔洞底部基体组织发生变形以及汽蚀面下出现脱体现象;基体组织萌生裂纹;汽蚀裂纹扩展汇交形成层状剥蚀。球铁比普通灰铁具有较优的抗汽蚀性的主要原因,是由两种铸铁不同的石墨形状和结晶过程引起的。回火马氏体球铁具有最优的抗汽蚀性,脱体现象仅发生在1～2个共晶团的间距内,裂纹扩展受马氏体片的掉列方向影响;铁素体球铁具有最差的抗汽蚀性,在铁素体环中裂纹容易形成和扩展。提高球铁抗汽蚀能力的方法就是要消除铁素体环。