耐热球墨铸铁模具材料的研究现状与发展趋势

对耐热球墨铸铁模具材料的研究现状进行了综合评述.讨论了合金元素对球墨铸铁耐热性的影响、耐热球墨铸铁的耐热机理以及耐热球墨铸铁模具材料的应用领域,在此基础上提出了耐热球墨铸铁模具材料未来的发展趋势.     

硅系耐热球墨铸铁

硅系耐热球墨铸铁在石油、冶金、化学等工业中的使用愈益增加,其中高硅耐热球墨铸铁(西拉尔球墨铸铁)具有较好的耐热性能和机械性能,成为一种耐热铸件材料。但这种材料在生产实践中有下列问题急待解决:一、高硅耐热球墨铸铁极易裂碎。如厂中用这种材料曾大批生产石油炼炉的砖架与管架     

硅铁破碎联合装置

我厂除生产各种不同牌号球墨铸铁外,尚有高硅耐热球墨铸铁。在生产过程中,需用大量硅铁作炉外加入剂,特别在生产高硅耐热球墨铸铁时,加入量在5%左右,需用硅量更多。这些硅铁在使用前必须进行破碎;同时为了保证孕育作用,还须进行粒度分级,按照不同容量铁水包,选择不同的粒度。     

铸铁专利信息

专利名称：一种耐热蠕墨铸铁排气岐管的制造方法；专利名称：高强度合金球墨铸铁曲轴及其生产方法；专利名称：重型车后桥壳；专利名称：用于带辊套部件的不定辊的铸材及其制备方法；专利名称：一种超高硫具有多种复合自润滑相的高耐磨合金铸造材料；专利名称：一种含有钒钛合金的球墨铸铁活塞环及生产加工方法；专利名称：利用普通高磷生铁冶炼高强度高韧性优质球墨铸铁的工艺；专利名称：铸铁件冷却正火液及其冷却正火方法；专利名称：双层复合异形石墨铸铁模具材质；专利名称：一种硒铁锅及其制造方法；专利名称：一种灰口铸铁的制造方法。     

双材质汽车冲压模具铸造工艺研究

采用双浇注系统对冲压模具凸模与模座结构分开浇注,获得凸模部分为球墨铸铁材质,模座部分为灰铸铁材质的一模两材质汽车冲压模具产品.这种工艺解决了模具全部使用球墨铸铁材质造成材料成本浪费及凸模与模座分体制造后期需要加工装配的模具设计难题.     

高铝耐热球铁护板的铸造工艺实践

结合高铝耐热球铁材质的合金特性及其铸造工艺特点,通过在生产过程中对制造工艺的不断探索研究,总结出一套生产高铝耐热球铁铸件的工艺方案,从而为集团公司新炼钢项目成功制造出一批高铝耐热球铁护板。     

铝硅合金铸造新工艺的研究与应用

针对高压开关用铝硅合金铸件品种多、批量小、质量要求高的特点,进行了高强度铝硅合金铸件铸造新工艺的研究.通过在铝硅合金中加入稀土合金,采用生产现场一次熔炼技术,使用自硬树脂砂制作铸造模具,在浇注系统中设置过滤网,采用倾转浇注工艺等措施,得到高强度的铝硅合金铸件.     

合金元素对球墨铸铁抗热疲劳性能的影响

研究了合金元素对球墨铸铁抗热疲劳性能的影响。结果表明,就抗热疲劳性能而言,在本研究范围内,耐热球墨铸铁模具材料的较佳成分配比w为:5.0%Si、0.5%Mn0、.5%Mo、1.2%Cr。Si是影响材料热疲劳抗力的重要元素,对耐热球墨铸铁模具材料的抗热疲劳性能起着决定性作用,它的含量直接决定了耐热球墨铸铁模具材料热疲劳抗力的总体水平。Mo元素的加入能够使晶粒细化,其含量越多,则晶粒越细小,材料对热疲劳裂纹萌生和扩展的抗力就越强。     

稀土高铝耐热球墨铸铁研制总结

本文介绍了稀土高铝耐热球墨铸铁的生产实践、化学成分、稀土用量及其控制、稀土和铝加入方式以及冷却速度对金相组织的影响。铸造工艺、铸件缺陷及分析、耐热性能及使用效果。试验和使用证明:稀土高铝耐热球墨铸铁在105O~1100℃长时间工作不起氧化皮,热强度800℃时,14~19kg/mm2,900℃时≥13.3kg/mm2,室温强度近于HT30-54,αk≈2~6kgM/cm2,锤击铸件或浇冒口,很难碎裂,并能机械加工。可以认为是以我国富产资源为原料,能用各种炉子熔炼、耐热和综合机械性能(特别是韧性)均较高硅、中硅中铝球铁、高铝片墨铸铁为高的一种耐热铸铁,也是镍铬系耐热材料较好的替代品。     

铸态QT600-10材料的生产应用

通过对高强度高伸长率球墨铸铁金相组织结构及化学成分优化设计,选择Si、Cu为主要强化合金元素,采用覆膜砂壳型工艺生产铸态QT600-10球铁铸件。对铸态QT600-10材质试样的化学成分与力学性能进行了检测,并同步开展了替代铸钢产品试验。经生产验证,采用覆膜砂壳型工艺、合金强化以及控制好覆膜砂壳型铸后保温及溃散过程,能够稳定地生产铸态QT600-10球墨铸铁材料。     

覆膜砂离心铸造球墨铸铁管性能的研究

论述了以覆膜砂离心铸造和用含锰及微量元素含量较高的再生铁进行球化处理浇注球铁管的方法，研究了模内孕育，随流孕育和金属铋孕育对铸态球铁管塑性的影响，考察了锰，硅和碳当量及衬砂层厚度对铸态球铁管塑性的影响规律。     

高硅耐磨铸钢锤头的研究

高锰钢锤头硬度低,加工硬化效果差,白口铸铁锤头韧性低,易断裂和低合金铸钢锤头淬透性低等缺陷,以廉价的硅合金为主要合金元素,研制了高硅耐磨铸钢锤头介绍了高硅耐磨铸钢锤头的生产制造工艺,并对锤头生产过程中的钢液过滤处理工艺,淬火预处理工艺和改善淬透性的复合热处理工艺进行了深入研究.高硅耐磨铸钢锤头的使用性能明显优于传统锤头材料,使用高硅耐磨铸钢锤头可以明显提高破碎机作业率,降低物料破碎成本,具有较好的经济效益.     

消失模工艺铸造耐热铸铁风帽

采用消失模工艺铸造耐热铸铁沸腾燃烧炉风帽。RTSi-5．5耐热铸铁采用中频感应炉熔炼，铸造工艺为多个铸件排成长列，每只砂箱埋二层铸型，生产效率高；采用浇注系统补缩，补缩效果好；铸件表面质量明显改善。     

金属型离心铸造气门座

叙述金属型离心铸造内燃机气门座的工艺方法和材料特点。经生产实践证明：选用高碳当量(CE)、高硅、锰及铬铜合金铸铁，用金属型离心铸造生产的内燃机气门座成本低、质量好。     

铸态铁素体球墨铸铁生产工艺的研究

铸铁是产量最大的铸造合金,其中球墨铸铁的综合性能最好,铁素体球墨铸铁具有良好的塑性和韧性。目前,我国工厂多采用将铸态球墨铸铁经过退火处理的工艺生产铁素体球墨铸铁,这使得生产工艺复杂,生产周期加长,成本增加。本研究中通过调整终硅量,采用瞬时孕育处理等工艺方法直接得到了铸态铁素体球墨铸铁。结果表明,采用瞬时孕育处理及增加终硅量,可使石墨球径变小,球化率升高,铁素体量增多,力学性能已达到或超过了国家标准。     

耐低温冲击风电球铁铸件生产工艺要点

简述了风电类耐低温冲击球铁件的发展趋势。以生产QT350-22AL轴承座为例,介绍耐低温冲击球铁件的工艺要点,包括:(1)生产中必须选择高纯生铁,原材料中Si、Mn、S、P含量越少越好;(2)球化剂选用REMgSiFe合金,孕育剂必须具有较强的抗衰退能力,并进行2次孕育;(3)采取适当的措施降低铸件冷却速度,加强球化率在线检测;(4)通过热处理保证基体为全铁素体,以满足低温冲击韧性的要求。     

金属型铸造高铬铸铁Cr20组织及性能的研究

研究了金属型铸造高铬铸铁Cr20的铸态组织和性能,以及主要合金元素对性能的影响。结果表明,用金属型铸造的高铬铸铁Cr20的铸态组织为奥氏体基体,共晶碳化物为孤立的块状分布,具有较高的硬度和一定的韧性,并且还可以降低合金元素Mo和Ni的加入量。对于不能通过常规热处理进行淬火硬化的高铬铸铁件,可用金属型铸造来满足在铸态下使用的要求。     

水冷铜型凝固下球墨铸铁凸轮轴研制

介绍了球铁凸轮轴水冷铜金属型铸造工艺,为了满足球铁凸轮轴的要求(QT700-2,铁素体≤5%),适当加入合金元素Cu、Sn,其中Cu控制在1.0%～1.4%,Sn在0.03%～0.05%.球化处理时,减少Mg、RE的加入量,同时对铸件进行正火处理.经批量生产验证,该工艺稳定,效率高,可以满足球铁凸轮轴的生产要求.     

铬锰铜合金白口铸铁抗冲蚀磨损性能研究

以铸态铬锰铜合金白口铸铁为对比材料,考察了热处理后的铬锰铜合金白口铸铁的抗冲蚀磨损性能,并对试验材料的冲击断口形貌、抗冲蚀磨损失效机理和冲蚀磨损横切面的金相组织进行了分析。结果表明,在相同的冲蚀条件下,热处理后的两种铬锰铜合金白口铸铁的抗冲蚀磨损性能分别是铸态的1.14倍和1.35倍;这是因为前两者的硬质相碳化物的硬度高于后者组织中的碳化物,发挥了优越的抗磨削作用,同时保护了基体。基体中弥散分布着二次碳化物及具有良好弹塑性的残余奥氏体,也减缓了砂粒冲刷表面时的材料流失;试验材料的冲击断口形貌和冲蚀磨损形貌上也有明显的区别。     

变温条件下石墨形态对缸套铸铁磨损性能的影响

为了研究缸套铸铁材料石墨形态对其磨损过程的影响,选取了灰铸铁、蠕墨铸铁和球墨铸铁3种具有不同石墨形态的铸铁材料为研究对象,分别在不同温度下对其进行了干摩擦磨损实验。结果表明:灰铸铁的摩擦系数及磨损量随温度的上升而上升,而蠕墨铸铁及球墨铸铁随温度的上升呈现先上升后下降的变化趋势;常温下灰铸铁的摩擦系数及磨损量最大,耐磨性能最差;高温时灰铸铁的摩擦系数及磨损量仍然最大,蠕墨铸铁的摩擦系数大于球墨铸铁,但磨损量最小,耐磨性能最优。