离心铸造高速钢轧辊网状碳化物破碎实验研究

本文通过对实验室条件下利用小型离心铸机制得的高速钢轧辊进行研究，重点探讨了不同钒铁一稀土变质量对离心铸造小型高速钢轧辊的显微组织及力学性能的影响，并初步分析了不同的淬火温度对高速钢轧辊最终性能的作用效果，为离心铸造高速钢轧辊的实际生产提供了参考。     

高碳高速钢的变质处理

采用不同剂量的钒铁对轧辊用高速钢进行变质处理，研究了钒变质对高速钢组织和性能的影响。结果表明，经过钒铁变质处理，高速钢组织中的碳化物网被打断，经过热处理后，碳化物进一步球化，分布更均匀。变质处理使高速钢的韧性得以明显提高。钒铁变质对组织和性能的改善作用在其加入量为1．0％附近时效果较好。     

离心铸造高速钢轧辊铸造缺陷形成与控制技术研究

采用离心铸造方法制造高速钢轧辊工艺简单,操作方便,但易出现偏析、裂纹、气孔、缩孔及夹杂等缺陷,影响轧辊的力学性能和使用性能.采用稀土-钛复合变质处理改善合金的组织和性能,同时改进离心铸造工艺参数可以消除高速钢轧辊铸造缺陷,提高力学性能,改善使用效果.     

Fe-V-Nb中间合金孕育剂对轧辊用高速钢组织和性能的影响

轧辊材料高速钢含有大量不同种类的合金元素,在铸造中这些合金元素能够形成不同种类的碳化物。在离心铸造的过程中,由于这些碳化物具有不同的比重,容易产生偏析,从而导致轧辊性能的下降。针对此问题,研究了Fe-V-Nb中间合金孕育剂的变质处理对轧辊用高速钢的微观组织及力学性能的影响。结果表明:与未经过变质处理的铸态合金相比,高速钢经Fe-V-Nb中间合金孕育剂变质处理后,晶粒得到细化,碳化物分布均匀独立。变质处理后,高速钢的硬度有所提高。     

离心铸造气门座圈用高铬铸铁的组织及性能研究

根据气门座圈的生产和使用要求,研究了一种成分的离心铸造高铬铸铁铸态和回火态的组织和性能。结果表明,离心铸造的高铬铸铁其铸态组织由初生奥氏体、共晶奥氏体和共晶碳化物组成,回火态组织由回火马氏体、残余奥氏体和共晶碳化物组成;热处理后的高铬铸铁消除了内应力,减小了晶格畸变,具有较好的强度,并且有一定的硬度。离心铸造高铬铸铁气门座圈能满足大功率内燃机的使用要求。     

离心铸造高速钢轧辊偏析控制技术研究

在高速钢轧辊离心铸造凝固过程中加入电磁搅拌,可明显减轻高速钢轧辊偏析,研究了磁场强度对高速钢轧辊偏析的影响,随着磁场强度的增加,元素偏析减轻,但磁场强度超过0.053 T后,钒元素偏析反而增大.分析了外加电磁场减轻离心铸造高速钢轧辊偏析的原因.     

离心铸造高速钢复合轧辊外层材料性能的研究

研究了稀土变质和稀土加钒变质对离心铸造高速钢轧辊的显微组织及力学性能的影响,测定了其最终热处理后的碳化物类型,结果表明,采用0.3%稀土变质处理对碳化物的形状、分布改善效果不明显,但可以促进加热过程中网状碳化物的球团化;采用稀土加钒变质对碳化物的形状、大小和分布改善情况较好.经过最终热处理后,高速钢中的碳化物类型为MC和M6C型.     

热处理对高速钢球墨铸铁复合轧辊芯部性能的影响

对离心铸造高速钢球墨铸铁复合轧辊芯部球墨铸铁试样进行热处理,研究了在不同的淬火温度下轧辊芯部的球墨铸铁试样的力学性能及石墨、组织形态的变化情况。结果表明,在1000℃至1100℃之间淬火,球墨铸铁的性能可满足高速钢复合轧辊的要求,考虑到工作层高速钢的淬火效果,建议淬火温度在1050℃至1100℃之间,为离心铸造高速钢球墨铸铁复合轧辊的热处理提供了参考依据。     

钒对离心复合铸造轧辊用镍铬钼冷硬铸铁组织与性能的影响

向离心复合铸造镍铬钼铸铁轧辊材料中添加钒来进行合金化处理,研究其对镍铬钼铸铁材料组织与性能的影响。结果表明:由于添加钒形成固有的碳化物VC,随着钒含量的增加,能改善碳化物的形貌与分布,使碳化物由网状分裂为长条状且分布均匀,细化奥氏体晶粒组织。在含钒量达到1.2wt%时,其综合性能最好。     

转速对电磁离心铸造高碳高速钢组织和性能的影响

采用自制的电磁离心铸造机,在磁场强度0.1 T下,对不同转速下电磁离心铸造高碳高速钢的铸态组织和热处理后的组织与性能进行实验研究。结果表明:随着电磁离心铸造机转速的增加,高碳高速钢的铸态组织中共晶碳化物变得越来越细小,沿晶界分布的粗大的碳化物(VC)逐渐变成点状和尖角状。各种转速下,电磁离心铸造高碳高速钢热处理后的硬度、冲击韧度和耐磨性能比普通铸造的高碳高速钢都有明显提高。     

汽车钛合金气阀的铸造工艺优化

采用不同工艺对汽车钛合金气阀进行了铸造,并对其进行了耐磨损性能和耐腐蚀性能的测试与分析。结果表明:与常规离心铸造优化工艺相比,超声辅助离心铸造的气阀磨损体积减小42%,腐蚀电位正移0.138 V,耐磨损性能和耐腐蚀性能均得到显著提高。汽车钛合金气阀的铸造工艺优选超声辅助离心铸造工艺。     

低压电器触头用铜基合金的改性研究

采用合金元素钒、钨和钇对低压电器触头用铜基合金进行改性,研究了其耐腐蚀性能和力学性能。结果表明,与未添加合金元素的纯铜相比,复合添加合金元素钒、钨和钇可使合金的腐蚀电位正移0.028 V,冲击吸收功增加28J,抗拉强度达到223 MPa。     

超高铬铸铁气门座离心铸造工艺研究

根据离心铸造特点和超高铬铸铁的性能特点,利用自行设计的离心铸造机,实验得到材料为铬含量超过32wt%的超高铬铸铁材料气门座的离心铸造工艺:涂挂涂料温度、浇注前铸型预热温度、铁水出水温度和浇注温度分别为120～150℃、270～320℃、1500～1520℃和1460～1480℃,炉前用0.3wt%的75硅铁进行孕育处理;铸型转速1750r/min,浇注速率1kg/s,浇注完成后30s打开冷却水,冷却150～180s后停机、出型。检测结果表明:铸件硬度和金相组织等性能符合气门座的工况要求。     

挤压铸造高速钢辊环的研制

针对高速钢辊环静态铸造条件下内部组织疏松,使用寿命短,离心铸造条件下易产生偏析的问题,研究了挤压铸造对高速钢辊环机械性能和物理性能的影响。结果表明Ｌ挤压铸造高速钢辊环具有组织致密、元素偏析轻、硬度高、硬度均匀性好等特点,工业应用表明,其使用寿命明显优于高镍铬无限冷硬铸铁辊环。     

高速钢辊环挤压铸造技术研究

静态铸造高速钢辊环组织疏松,寿命短,离心铸造高速钢辊环易产生偏析,研究了挤压铸造对高速钢辊环力学性 能和物理性能的影响。结果表明:挤压铸造高速钢辊环组织致密、偏析小、硬度高、硬度均匀性好,使用寿命明显优于高镍 铬无限冷硬铸铁辊环。     

镍铜合金（蒙乃尔合金）铸件的离心铸造

镍铜合金（蒙乃尔合金）铸件的离心铸造四川省机械研究设计院吴蜀龙由于镍铜合金ＮＣｕ２８—２．５—１．５（蒙乃尔合金）具有较好的耐腐蚀性能和高温机械性能等特性，成为石油化工装置和备件的关键材料之一，并且需要量也越来越大。我院机械密封件的耐蚀挡圈和座圈通常...     

孕育剂对灰铸铁件不同性能的影响

灰铸铁添加合金元素后,结构复杂的铸件在铸造缺陷处试压过程中渗漏或使用过程中漏油,白口倾向导致机械加工性能恶化。用合适的孕育剂进行孕育是消除铸件铸造缺陷和改善铸件切削性能的重要措施。在保证冶金质量的前提下,在铁硅孕育剂的基础上添加其它元素的复合孕育剂进行孕育可以显著提高铸件的力学性能。配合铸造工艺,一些孕育剂对技术要求高的灰铸铁件进行孕育可以同时提高铸件的铸造性能、机械加工性能和力学性能。     

退火温度对离心铸造轧辊用高速钢材料组织和硬度的影响

采用四种不同的退火温度对离心铸造轧辊用高速钢材料进行退火热处理,并利用显微金相、SEM和硬度测试等方法对铸态和退火态离心铸造轧辊用高速钢材料进行检测分析.结果表明离心铸造轧辊用高速钢材料的退火温度为640℃时,组织接近平衡状态,为进一步的淬火热处理做好了准备,同时硬度大幅下降,改善了切削加工性能.     

离心铸造凝固过程的流场和温度场数值模拟

离心铸造高速钢轧辊的质量和性能取决于离心铸造过程金属液流的流动和温度变化规律.本文建立了高速钢复合轧辊卧式离心铸造在凝固过程中金属液传热和流动的三维耦合模型,采用大型CFD软件FLUENT求解得到重力和离心力作用下的温度场、流场分布,并讨论了金属液自由液面呈偏心分布的原因.分析结果对离心铸造过程中流场的认识和工艺优化设计具有参考意义.     

控制高速钢轧辊结合层质量的生产实践

采用离心铸造的方法,生产工作层材质为高速钢、芯部为高强度球墨铸铁的高速钢轧辊。通过对离心机停转温度、填芯间隔时间、填芯铁水浇注温度、离心铸造过程等工艺参数进行控制,高速钢轧辊的结合层质量得到改善,检测结果表明结合层性能良好。