稀土系球墨可锻铸铁的研究

球墨可锻铸铁是一种新型的铸铁材料。作者采用自动图象分析仪,研完了该种材料的化学成分,变质剂成分及其加入量,退火工艺制度对石墨的形态,数量、石墨化动力学以及机械性能的影响,得到一些定量化的结果,表明这种材料具有某些突出的优点。本文最后介绍了球墨可锻铸铁用于高速柴油机减振器壳体的试验情况。     

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。     

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。     

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。     

高硫铁水变质处理新方法

动用稀土氧化物固态渣饼作为脱硫剂和变质剂,借助吹氩搅拌对高硫(S=0.100％)过共晶铁水进行变质处理。实验在1450℃下进行30～45分钟得到了变质处理过程中铁水化学成分变化的规律和在过共晶铁水条件下试样中石墨形态和RE、CE含量之间的规律。 结果表明在过共晶区当RE％≤(CE％-4.30％)/25时试样石墨形态为蠕虫状。当RE％≥(CE％-4.30％)/25时试样石墨形态为球状。对脱硫反应和稀土氧化还原反应进行了热力学计算和讨论,在实验条件下上述反应在热力学上均成立。     

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.     

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     

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。     

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.     

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.     

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。     

砂型高强度D型石墨铸铁的研制

本文研究了D型石墨组织的形成条件,以及碳、硅和锰等含量与D型石墨铸铁机械强度之间的关系。采用普通工业原材料,用包内孕育的方法能在砂型中生产D型石墨铸铁,该工艺过程简单、稳定。近共晶D型石墨铸铁不仅有较高的机械强度,而且有良好铸造性能、致密的组织、白口倾向极小和加工性能好等优点。所以高强度砂型铸造D型石墨铸铁是一种很有实用价值和发展前途的新颖铸造合金材料。     

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...     

石墨形态对铸铁静海腐蚀性能的影响

分析了相同基体不同石墨形态的铸铁 ,在天然静海全浸条件下的腐蚀行为及其机理 ,静海中片状、球团状石墨的铸铁以较为均匀的全面腐蚀为主。球团状石墨铸铁的点蚀、坑蚀倾向大于片状石墨铸铁 ,具有最大的腐蚀深度     

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。     

过共晶铁水漂浮石墨形成机理的研究

本文通过液淬、保护性气氛和真空下凝固实验、吹氧实验及对漂浮石墨的形态与组 成分析．研究了漂浮石墨形成的机理．其结果表明，漂浮石墨是由石墨、铁的颗粒和 铁的氧化物组成的。它不是由过共品铁水整体积中析出的初生石墨聚集、漂浮而成 的．而是在铁水表面生成、氧对漂浮石墨的形成有重要的影响．但在缺氧的铁水自由 表面上仍有漂浮石墨出现．     

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     

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。     

悬浮石墨对灰铸铁罐笼衬套的影响

从煤矿竖井提升罐笼衬套的实际服役条件出发，采用普通灰铁、悬浮石墨灰铁、杂铜三种材质试样与钢丝绳具有同样材质对磨付之间互磨损来模拟实际钢丝绳与衬套之间的相对运动，分析衬套耐磨性。并对悬浮石墨铸造灰铁中的石墨形态、基体组织、力学性能及滑动摩擦特性进行分析，研究其磨损机理。研究表明，加0．3％石墨粉进行悬浮铸造，并经退火处理的灰铸铁是一种价格低廉、耐磨性好、与钢丝绳磨损最小的新材质，适合代替杂铜制造的罐笼衬套。     

蠕墨铸铁及其应用

本文介绍了国内外制取蠕墨铸铁用的蠕化剂,处理方法以及它的组织和性能,并着重介绍蠕墨铸铁的用途和经济效果.