稀土镁球铁齿轮承载能力研究

本课题是原一机部重点科研项目,由北京钢铁学院、北京市机电研究院和郑州机械研究所三单位承担。全课题经过三年多时间的研究于1981年12月通过部级鉴定,并获机械科学研究院科技成果二等奖,一机部1982年科技成果三等奖。 本课题通过大量试验研究,得出国内外各种牌号球铁齿轮的弯曲疲劳和接触疲劳曲线,以及相应的极限应力σ_(Flim)和σ_(Hlim)值,得到了使用、工艺性能参数以及齿轮合理设     

提高稀土镁球铁疲劳强度的试验研究

本文初步探讨了地方高磷生铁稀土镁球铁的疲劳性能,并在此基础上采用包外孕育和尿素热分解气体软氮化的综合处理提高疲劳强度,以解决地方生铁球铁柴油机曲轴的断裂问题.     

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。     

贝氏体球铁曲轴材料的研究

本文介绍了贝氏体球铁曲轴材料的研究情况,结果表明:贝氏体球铁曲轴疲劳强度高,耐磨性好,热处理工艺简便易行,易于推广。     

等淬球铁的贝氏体形态

利用１００ＣＸⅡ型透射电镜对球铁的上、下贝氏体形态进行观察与分析．结果表明，球铁的上、下贝氏体均为板条状铁素体，其间有奥氏体．随着等温转变、温度降低，板条变得细小密集，奥氏体量及其含碳量也减少．在上贝氏体中未检测到碳化物，但在下贝氏体中证实有碳化物析出在铁素体片内，排列成行并与贝氏体针长轴成５５°角．     

中小型稀土镁球铁钢锭模的性能及使用寿命分析

本文介绍了三年来采用稀土镁球铁材质制造中、小型钢锭模的生产试制和使用情况。报导了此种钢锭模的主要性能(常温与高温机械性能、抗氧化与热疲劳性能、临界相变点与热膨胀系数等)和表示出机械性能与化学成分间相互关系的回归方程。此外,对钢锭模的损坏机理作了探讨。 生产结果表明,试制的钢锭模寿命比普通灰铸铁增加了一倍,从而证实了稀土镁球铁是一种适用于制造中、小型钢锭模的优良材料。     

铸态奥氏体贝氏体球铁的初步实验研究

探讨了在高碳和高碳当量(C·E≈4.7％)的情况下,生产铸态奥贝球铁的可能性。在铜钼加入量一定时,得到了降低镍加入量获得奥贝组织的极限值,得出镍是有效推迟奥氏体相交和获得贝氏体基体的元素。为了在低镍含量下获得较高强度的铸态奥氏体贝氏体球铁,探讨了加入微量硼提高基体淬透性以获得以下贝氏体为主的基体的可能性,得出微量硼是降低镍的加入量,较大幅度提高球铁的强度和硬度的有效元素。通过四元两水平正交实验法,得出镍铜钼硼在一定的配比下可获得高强度的铸态奥贝球铁。     

等温贝氏体球铁滚动接触疲劳性能的研究

这是我们研究球墨铸铁滚动接触疲劳性能的第二篇报告。本文研究了稀土镁铜钼贝氏体球铁的接触疲劳性能(包括铜、钼含量和等温淬火工艺对接触疲劳性能的影响);使用光学显微镜、立体显微镜和扫描电镜对球铁的接触疲劳破坏过程作了进一步的探计;根据赫兹公式,推导出了剥落坑深度与最大接触压应力之间的关系式,并将实测的剥落坑深度与之对照,认为最大剪应力可能是等温贝氏体球铁皮下石墨尖角和非金属夹杂物处形成接触疲劳裂纹的动力。     

奥氏体——贝氏体球铁的组织与性能

本文研究了一种新型高强度球墨铸铁——奥氏体——贝氏体球铁.与铁素体及珠光体球铁相比,它不仅具有高强度,σ_b>100Kgf/mm~2,σ_(-1)>33kgf/mm~2,而且有高的塑性和韧性,δ_5>6%,K_(IC)=280Kgf/mm~(3/2).同时,其疲劳门坎值▽K_(tk)较高,而疲劳裂纹扩展速率(da)/(dN)较低.它的出现,扩大了球铁的使用范围,是球铁强韧化的一个重要发展.本文还探讨了奥氏体——贝氏体球铁的性能和组织间的关系.     

三种贝氏体球铁齿轮抗弯能力的试验研究

本文总结了三种贝氏体球铁齿轮的齿根弯曲疲劳极限应力σ_(F11n)的测定结果。根据齿轮疲劳强度的快速测定方法,采用ISO/TC60424《直齿及斜齿园柱齿轮传动承载能力计算的基本原理》,求得循环基数No=3×10~6时的σ_(F11n)(可靠度为99％)分别为: 作者对测定结果和断口特点进行了初步分析。     

奥氏体—贝氏体球铁滑动摩擦磨损特性的试验研究

在MM-200型和MHK-500型磨损试验机上对ADI的滑动摩擦磨损行为进行了试验研究,运用扫描电镜和X射线衍射对试样进行了测试分析.结果表明,在摩擦磨损过程中ADI表层的奥氏体量和奥氏体中的固溶碳量有所减少,硬度升高.在此基础上讨论了ADI的耐磨性能,并与40Cr钢和V-Ti球铁作了耐磨性对比试验.     

奥氏体-贝氏体球铁J_R阻力曲线测定

本文用J_R阻力曲线初步研究了奥氏体-贝氏体球铁的延性断裂韧性的测定。韧性实验表明:奥氏体-贝氏体球铁的断口,宏观结构呈脆性断口,微观结构呈韧性断口,即主要形成韧窝断口。实验结果表明用J_R阻力曲线测定其断裂韧性是适宜的。     

球铁曲轴稀土软氮化工艺的研究

笔者研究了稀土对球铁曲轴软氮化工艺及渗层硬度分布的影响.结果表明:加入稀土对球铁曲轴软氮化有明显的催渗作用,软氮化时间可缩短30%; 稀土催渗后,渗层硬度梯度趋向平缓.稀土催渗浮的球铁曲轴使用寿命提高10%.     

抗磨贝氏体球铁的裂纹形核与扩展

采用压痕法及扫描电镜观察,研究了抗磨贝氏体球铁中裂纹的形核与扩展。实验结果表明,裂纹主要在石墨─基体界面形成,其次在碳化物─基体界面形核。裂纹在石墨─基体界面和碳化物─基体界面的形成机制不同,裂纹优先沿界面扩展。并从热力学的角度对其进行了分析。     

奥氏体——贝氏体球铁显微组织及等温转变过程的研究

本文作者利用X射线衍射及电子显微技术对不同热处理工艺的奥氏体——贝氏体球铁的显微组织进行了定性及定量分析,并在此基础上着重讨论了球铁等温淬火的转变过程,在本文中论述了奥氏体化温度、时间,等温温度、时间对残余奥氏体含量、合碳量、硬度HV值以及贝氏体形态的影响,还讨论了残余奥氏体含量与含碳量之间的关系。     

微量元素对稀土球铁的作用及其机制

本文系统地考察了Sb,Bi,Al,Sn,Pb等微量元素对稀土球铁组织与性能的影响;研究了它们对稀土球铁和镁球铁的不同作用及其机制;探讨了通过微量元素和碱土金属的多元复合匹配改善稀土球铁组织与性能的途径,并在此基础上研究了一种新型高强稀土球铁。     

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。     

合金贝氏体球铁在高频焊管机轧辊上的应用

合金贝氏体球铁具有良好的综合机械性能，并具有较高的耐磨性，是制造焊管机轧辊的理想材质．试验和生产证明，合金球铁轧辊较ＧＣｒ１５钢轧辊使用寿命提高一倍，而成本则下降２０～３０％．