蠕虫状石墨的结构及形成

通过液淬和SEM观察证明,蠕墨的形成有两种主要方式,一种是由片状转变成,另一种是由球状畸变长成蠕虫状。提出了两种蠕墨的形态、结构规模,两种蠕墨的形成和生长模型。蠕墨在生长过程中经常产生a向生长和c向生长的转变。由于变质元素的作用,蠕墨扭曲多变,不断改变生长方向,不断分枝。分枝的生长方向既有c向,也有a向,其端部有的圆钝,有的尖锐,其整体结构中有大量厚片状部分。提出变质元素的再分配在蠕墨的形成和生长过程中起着极重要的作用。     

铸铁中各形态石墨间的相互转变

采用定向凝固方法,并借助金相显微镜和扫描电镜等手段,研究了铈含量的变化对铸铁中各形态石墨间相互转变的影响。发现:在控制界面推进速度不变的条件下,随铈含量的增加,可从片状石墨依次向过冷石墨、蠕墨、枝晶间石墨、球缺状石墨连续转变,这种转变是逐渐进行的。与文献[1]的结论相结合,可以得出:球墨、蠕墨、片墨之间的转变是可逆的。此外,还发现在铈含量高的情况下,石墨与奥氏体仍可进行密合共晶生长。     

稀土铸铁液相中石墨形态的研究

用等温液淬方法,研究了稀土蠕墨铸铁中初晶石墨的生长及其对共晶凝固的影响,并将其与同材料熔制的它种铸铁液淬结果进行比较。结果表明,初晶石墨多呈球状,它们随生长环境变化,可作为蠕虫状石墨(CG)、球墨(SG)的核心,共晶期间,CG 具有不同形式的结晶前和结构,似乎不受初晶的影响。     

稀土铸铁定向凝固过程石墨形态的转化

本文用金相显微镜和扫描电镜对定向凝固试样中各种石墨形态的转化进行了观察分析。结果表明:随着残留稀土元素含量的下降,石墨形态会出现球墨→蠕墨→片墨的序列转化,并且,这些转变都是一个连续的过程,无需重新形核。电子探针分析结果表明:在蠕虫状石墨的生长前沿有稀土元素Ce的富集。此外,还对冷却速度和稀土元素含量对石墨形态的交互作用进行了分析。结果表明:在不出现白口的条件下,提高冷却速度(即凝固速度)与增加稀土元素含量有相似的效果。     

蠕墨铸铁凝固过程中的共晶生长模式

研究蠕墨铸铁凝固过程中的共晶生长模式,探索不同共晶生长模式与铸造凝固特性的关系,为蠕墨铸铁件的工艺设计及生产提供供理论依据。     

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.     

稀土铸铁中蠕虫状石墨空间组织的基本形态

采用定向凝固方法研究了蠕虫状石墨空间组织的基本形态。结果表明,蠕墨的主杆部分是一个以棱柱为基础且在其四周有花瓣形或星影分叉的复合柱体。由偏光金相显微镜对蠕墨主杆横截面的分析并结合透射电镜的分析结果,对蠕墨在偏振光下不时出现的“中脊线”现象作出了初步的解释。     

钛在蠕墨铸铁中的存在状态及作用机理探讨

本文主要研究了款元素在蠕墨铸铁中的存在状态及分布规律，并探讨了钛对石墨形态的影响机理。通过试验研究发现，铁元素主要以析出相和块状化合物的形式存在于蠕墨铸铁中，改变了球化元素（主要是镁质点）在蠕墨铸铁中的分布，促使石墨成蠕虫状，扩大了蠕化范围     

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。     

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.     

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。     

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。     

石墨形态对铸铁高温组织和性能的影响

利用本地丰富的钇基重稀土合金处理铁水,探讨高温条件下灰铸铁、蠕墨铸铁和球墨铸铁的石墨组织和力学性能,同时用数理统计的方法推导出它们的线性膨胀系数回归方程.结果表明:高温下三种铸铁的断裂破坏特性分别为解理断裂、准解理断裂和韧窝断裂.同时证实了球墨铸铁具有比灰铸铁和蠕墨铸铁高得多的高温抗拉强度;蠕墨铸铁具有较优良的综合高温耐热性能,尤其是伸长百分率和耐热疲劳性要大大优于灰铸铁;球墨铸铁和蠕墨铸铁相变前的线性膨胀系数比灰铸铁低而且保持相对稳定.同时它们具有比灰铸铁低得多的相变收缩率.     

稀土蠕墨铸铁生产稳定性的研究

对蠕墨铸铁的生产稳定性进行了研究,发现用包钢1号稀土硅铁合金配合微量锑处理渡口钒钛铁铁水制取蠕墨铸铁时,允许原铁水含硫量波动幅度宽达0.025％以上,取得了满意的结果。文内还介绍了一种有效的提高和稳定蠕化剂吸收率的蠕化处理方法——双旋涡冲熔法的试验情况。研究结果认为,采用上述蠕化剂及蠕化处理工艺后,即有可能有效地组织优质蠕铁的稳定生产。     

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.     

“高速列车制动盘”市场前景无限

铁路提速对列车制动性能提出更高要求,因为制动不但关系着经济效益,更关系生命与财产的安全,由此用于制动的制动盘的作用不言而喻。为了满足铁道部有关产品质量标准,实现通过材料优化设计、成型工艺研究及蠕化剂选择并超过国内同类产品的性能,需要制备出优良性能的蠕墨铸铁制动盘。与灰铸铁制动盘相比,蠕墨铸铁制动盘的抗疲劳开裂能力提高1倍以上、耐磨性提高50%以上、生产成本提高幅度小于15%。     

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.      

含磷蠕墨铸铁对40Cr钢配副磨损特性的影响

本文采用自制的干库擦磨损试验机，研究了与含磷蠕墨铸铁配对条件下４０Ｃｒ钢的磨损特性．试验结果表明，４０Ｃｒ钢的磨损率随摩擦速度与接触压力积的增加而提高，且在某一速度压力积范围内存在着突变现象；随着与其配对编墨铸铁磷含量的提高，４０Ｃｒ钢的磨损率增大，磨损率产生突变的速度压力积减小；在基本相当的摩擦系数条件下，与含磷片墨铸铁相比，含磷蠕墨铸铁对４０Ｃｒ钢所造成磨损的程度是较小的。     

蠕铁与石棉基摩阻材料配副时的摩擦磨损特性

通过摩擦磨损试验、扫描电镜分析等方法，研究了三种不同基体组织的蠕墨铸铁与石棉基摩阻材料配副条件下的摩擦磨损特性。结果表明，１００％铁素体基体蠕墨铸铁具有最低的磨损量，最高的摩擦系数，因此具有最低的磨损率。就摩擦磨损特性而言，１００％铁素体的蠕铁可以作为蠕墨铸铁刹车毂的首选材料。不同基体组织蠕墨铸铁的摩擦磨损特性除了与基体本身的性质有关外，更重要的是取决于摩擦表面在磨损过程中组织和性能的变化。     

蠕墨铸铁客车制动盘的铸造工艺与组织性能

以对开式制动盘为对象 ,研究了蠕墨铸铁制动盘的铸造工艺 ,并对制动盘实体进行了硬度和金相组织测试。结果表明 :采用由摩擦面引入的顶注式浇注系统的铸造工艺可生产出组织和性能均匀性良好的制动盘铸件 ,其机械性能和金相组织均满足行业标准规定的技术要求