灰铸铁和蠕墨铸铁在600℃、700℃时抗氧化性的研究

本文利用箱式电炉及简易热天平研究了低合金灰铸铁(添加少量钛和稀土)和蠕墨铸铁在600℃、700℃时的抗氧化性能。文中研究了1、铸铁基本化学成分C、Si、Mn、S以及CE、Si/C的影响;添加少量Ti的影响。2、铸型冷速的影响(干砂型、金属型、石墨型)。3、残余稀土含量的影响,主要包括片状石墨分布特征和石墨形状的影响。4、测定并探讨了灰铸铁和蠕墨铸铁的氧化动力学曲线类型和它们的氧化过程。说明了细小的D型石墨、初生奥氏体枝晶分布及晶界在氧化过程中的行为。     

两种蠕墨铸铁显微组织与切削加工性能

采用金相显微镜、力学性能测试、加工性能测试等手段,观测和测试了不同合金化处理与不同蠕化效果的两种蠕墨铸铁的显微组织、拉伸强度、布氏硬度、基体显微硬度以及切削抗力。分析了两种蠕墨铸铁的切削加工性能和力学性能与显微组织之间的关系。研究结果发现:在蠕墨铸铁的石墨含量相同的条件下,蠕化率低的蠕墨铸铁中珠光体组织多,抗拉强度和硬度较高;蠕化率高的蠕墨铸铁显微组织更趋于均匀,切削抗力小,切削加工性能好。     

生铁中微量元素对蠕虫状石墨形貌影响的分析

通过扫描电镜对富含Sn、As、Ti、Pb等微量元素生铁制取蠕墨铸铁的蠕虫状石墨形貌进行观察,分析了这些石墨的形态及变异石墨的具体形貌,从中比较不同微量元素含量对变异石墨形貌的影响.试验选取REMgCaA l合金作蠕化剂处理该蠕墨铸铁.结果表明,合适的蠕化剂加入能有效改善微量元素对石墨形貌的影响.     

含硼蠕铁闸瓦材质的组织与性能

通过模拟试验与实际装车运行试验，本文研究了硼量对蠕墨铸铁性能的影响以及合硼蠕墨铸铁闸瓦的耐磨性能．结果表明：在实验室模拟试验条件下，随着含硼量的增加，蠕墨铸铁与钢摩擦副的摩擦系数增加，耐磨性能提高；含硼蠕墨铸铁闸瓦的铸造工艺性能优于含磷蠕墨铸铁闸瓦，实际装车运行结果表明，含硼蠕墨铸铁闸瓦的耐磨性能良好。     

磷硼蠕墨铸铁摩擦磨损机理初探

本文采用扫描电镜(SEM),能谱分析仪和表面形貌仪着重对磷、硼蠕墨铸铁的摩擦磨损机理作了初步的分析和探讨,研究结果表明:磷、硼合金元素的加入,有助于在蠕墨铸铁的摩擦表面形成一定的塑性流变层,从而改善摩擦表面的性质,使蠕墨铸铁的摩擦磨损性能提高.     

蠕虫状石墨的形成及生长

用定向凝固液淬法制备了具确各种石墨形态的铸铁试样,并借助于金相显微镜及扫描电镜对其进行了观察分析。结果表明蠕墨的形成方式主要有两种:一是由片墨转变成蠕墨,二是由球墨畸变长成蠕墨。从片墨上长出的蠕墨和球墨畸变长出的蠕墨形态各异,并且在长出的蠕墨上还可以产生以c向生长及以a向生长的分枝。     

蠕墨铸铁在铁道车辆制动系统的应用

在分析车辆制动器摩擦温度场的基础上 ,研究了蠕墨铸铁在铁道车辆制动系统的使用性能。研究结果表明 :在车辆制动器服役条件下 ,摩擦速度与接触压力的提高 ,摩擦副的摩擦系数显著降低 ,而磨损率显著增加 ;在所研究的不同石墨形态的铸铁中 ,蠕墨铸铁不但具有低而稳定的磨损率 ,而且具有高而稳定的制动性能 ,是制造车辆制动器部件的合理选材。     

钛对稀土镁合金蠕化范围的影响研究

蠕化剂的蠕化范围是衡量获得蠕墨铸铁难易程度的一项重要指标。普通稀土镁合金蠕化剂的蠕化范围较窄,使其难于稳定获得蠕墨铸铁,阻碍了蠕墨铸铁在生产上的推广应用。本文通过大量的试验研究,得出了钛可以扩大稀土镁合金蠕化剂的蠕化范围的结论,从而为蠕墨铸铁的推广应用开拓了广阔的途径。     

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...     

镁—钛系复合合金处理蠕墨铸铁的试验研究——高珠光体蠕墨铸铁缸套的获得

本文主要叙述镁-钛系复合合金蠕化剂处理蠕墨铸铁稳定性的初步试验研究结果,并探讨高珠光体含量蠕墨铸铁的获得方法. 试验结果表明:铁水含碳量在较宽范围内波动,甚至含碳量降低至3.05%(碳当量为3.96%),含硫量高达0.105%,用镁-钛系复合合金处理也能较稳定地获得蠕墨铸铁;适当降低含碳量及提高复合合金的钛/镁此,可以获得高珠光体含量的蠕墨铸铁.蠕墨铸铁硼缸套铸件与灰铸铁硼缸套相比,蠕墨铸铁缸套的相对磨损率为它的63%. 我们认为已研制的镁-钛系复合合金处理的蠕墨铸铁可推广应用于润滑磨损条件下的缸套、压缩机缸体等零部件.     

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。     

钇基重稀土蠕墨铸铁的高温性能研究

利用钇基重稀土资源熔炼蠕墨铸铁,探讨高温条件下灰铸铁和蠕墨铸铁的抗拉强度、氧化增重值、伸长百分率、耐热疲劳性和线性膨胀系数等性能,同时用数理统计的方法推导出两种铸件线性膨胀系数的回归方程.结果表明:高温下蠕墨铸铁的断裂性质为韧窝断裂,其高温抗拉强度明显比灰铸铁高;蠕墨铸铁的抗氧化性和抗生长性均比灰铸铁好而导热系数与灰铸铁相近;灰铸铁和蠕墨铸铁的线性膨胀系数相近,但灰铸铁的相变收缩要比蠕墨铸铁强烈得多.     

铸铁中开花状石墨的微观结构

用射透电子显微镜和扫描电镜研究了铸铁中开花状石墨的微观结构,结果表明,开花状石墨是石墨沿（０００１）方向生长速率增大的过程,因而它是１种过球化石墨,而不是铸铁过程中球化不良造成的。     

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。     

铸铁的抗汽蚀性能及其关联因素

本文对铸铁的抗汽蚀性能及其关联因素进行了实验研究,认为石墨是铸铁汽蚀的破坏源,球墨铸铁的抗汽蚀性能优于普通灰铁的抗汽蚀性,灰铁基体组织的抗汽蚀性能以回火马氏体为最好,铁素体最差。经过实验得出增加片墨铸铁强度其抗汽蚀性能提高,增加球墨铸铁基体硬度时,抗汽蚀性能显著提高,铸铁中加入Cr1.00％,Mo0.50％,V0.100％,Re0.05％时,其抗汽蚀性能明显提高。含钒铸铁有较强的抗食盐水汽蚀能力。     

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。     

微观缩松对蠕铁微观组织和力学性能的影响

微观缩松缺陷的位置分布、体积大小表现出随机性特点,会对材料微观组织和宏观力学性能产生影响. 通过微观组织观测,研究了微观缩松对蠕墨铸铁材料微观组织的影响. 同时,建立了含微观缩松缺陷的三维代表性体积元模型,通过施加周期性边界条件和拉伸位移载荷,研究了微观缩松对蠕墨铸铁材料宏观力学性能的影响. 结果表明,蠕铁材料微观缩松缺陷周围组织中含有Ce,Mg元素,表明稀土蠕化剂与所研究的蠕墨铸铁的微观缩松的形成有密切联系,增加了材料内部形成微观缩松的倾向. 随着材料内部微观缩松体积分数的增加,材料的宏观等效弹性模量呈线性降低;微观缩松还会造成材料内局部区域的应力集中,易于微小裂纹的萌生及扩展.