高效复合孕剂SPI的研究与应用

本研究在考察了Cu、Mn、Sb、RE、Al、Ca、Si等元素在球铁中作用的基础上,经严格筛选配制出具有强珠光体化能力、促进石墨化和增加石墨球数等多种功能的SPI高效复合孕育剂,在生产条件下,采用瞬时包外孕育,加入少量(0.15％)孕育剂,可以获得珠光体量75％以上,机械性能达QT700-2的140球铁曲轴铸件。     

金属型铸造铸态铁素体球墨铸铁的试验研究

介绍金属型获得铸态铁素体球铁的工艺及其铸态组织与性能 ;实验发现 ,采用铝和石墨对铁液进行预处理、含铋孕育剂的瞬时孕育 ,对增加石墨球数和防止表面白口的形成作用十分显著。铸态组织中铁素体含量大于 98%,石墨球细小、圆整 ,平均直径12 μm,单位面积的球数 90 0个 /mm2 以上 ,球化率达 90 %以上。铸态机械性能达到QT45 0 15。     

铸态珠光体球墨铸铁EQ—140曲轴的生产

介绍了用冲天炉和1.5吨无芯工频电炉及冲天炉与工频双联熔炼铁水,用Re-Mg-SiFe球化剂进行球化处理和SPI复合孕育剂进行包外孕育,并结合合理的开箱工艺,生产铸态珠光体球铁EQ—140曲轴。     

铸态高强度高伸长率合成球铁的试验研究

采用中频感应电炉熔炼,以废钢、原料纯铁为主要炉料,通过Cu、Ni合金化,优质增碳剂增碳,利用钟罩法分别进行炉内预处理和球化处理,浇包冲入法孕育处理,树脂砂壳型,制备了铸态高强度高伸长率合成球铁Y块铸件。结果表明,石墨球化级别2级,石墨大小7级,基体组织细小,为珠光体-铁素体混合基体,其中珠光体的含量为65%,铸态合成球铁的抗拉强度和伸长率分别达到763.0 MPa和11.2%。     

铸态高强度高伸长率合成球铁的试验研究

采用中频感应电炉熔炼,以废钢、原料纯铁为主要炉料,通过Cu、Ni合金化,优质增碳剂增碳,利用钟罩法分别进行炉内预处理和球化处理,浇包冲入法孕育处理,树脂砂壳型,制备了铸态高强度高伸长率合成球铁Y块铸件。结果表明,石墨球化级别2级,石墨大小7级,基体组织细小,为珠光体-铁素体混合基体,其中珠光体的含量为65%,铸态合成球铁的抗拉强度和伸长率分别达到763.0 MPa和11.2%。     

用同包铁水获得不同铸态金相组织铸铁的探讨

研究成功GBS、GTS、GLS三种牌号铸铁孕育剂。用之于对同包球铁铁水进行瞬时孕育后,可分别获得铸态铁素体球铁、铸态珠光体球铁和蠕虫状石墨铸铁。这对于一些铸造厂在同一炉内生产多种牌号的铸铁创造了十分方便的条件。     

废钢增碳法熔炼QT700-2工艺控制

为降低冶炼成本,尝试以废钢为主要原材料,辅以铸造生铁和回炉铁,用中频感应电炉熔炼铁液,通过添加增碳剂、合金元素(Cu)、孕育剂(FeSi75)和球化剂(FeSiMg8RE7)调整化学成分和球化效果,生产高强高韧球墨铸铁件。结果表明:铸态下单铸试样抗拉强度≥700 MPa,伸长率最高能够达到10%,球化等级2级,石墨大小≥6级,珠光体含量≥90%,力学性能良好。无碳化物、磷共晶、缩松缩孔、裂纹、加工硬化等质量问题,可实现批量化生产。     

铸态高强度高伸长率球铁凸轮轴的试制

采用覆砂铁型铸造工艺试制了铸态高强度、高伸长率球铁凸轮轴铸件,结果表明:铸件本体铸态金相组织为:球化级别2～3级,球墨尺寸为6级以上,珠光体含量超过90%;本体铸态力学性能为:抗拉强度高于800 MPa,伸长率高于5%。主要工艺措施有:(1)采用低S高纯度原铁液以及低S高纯度增碳剂;(2)分别采用含Sb的硅铁和含Mn的硅铁进行包内孕育和随流孕育,孕育剂使用前要预热;(3)覆砂层厚度控制在6～8 mm。     

铸态铁素体球墨铸铁的生产试验研究

生产铸态QT400~15铁素体球墨铸铁时,选用Mn≤0．40%、P≤0．06%、S≤0．04%、微量合金总量∑T<0．15%的生铁;采用75SiFe和含Bi、Ca、A1和RE的复合孕育剂;采用小剂量多次强化孕育和铁水过滤技术;用工频炉化铁,用XtMg5—8中间合金球化处理;成品Mn≤0．45%,Si=2．2~2．8%的情况下,基尔试块和铸件的铸态组织,铁素体在80%以上。球化级别,石墨大小在l~2级。电镜扫描断口形貌为石墨十韧窝(加少量准解理)。机械性能数理统计表示达到了DINGGG40球铁标准。V形缺口常,低温冲击值与IS0400—18相同。     

高效复合孕育剂SRC,SRCB的研究与应用

在我厂采用包外孕育工艺后,75硅铁孕育效果不太理想,存在孕育剂不容易扩散,石墨成核率低,硅铁熔化不了而形成硬质点或渣等问题,为此,在原SPI铸态珠光体孕育剂的基础上又研制出SRC、SRCB两种高效复合孕育剂。     

铸态QT800-5悬挂支架铸件的研制

介绍了铸态高强度、高韧性球墨铸铁QT800-5悬挂支架的研制情况,主要技术措施是:(1)选用高C、低P、低S的优质球铁生铁;(2)加入少量的Cu、Mo、Sb等合金元素进行复合强化;(3)球化剂选用Fe Si Mg8RE3,包内孕育剂选用75Si Fe,二次孕育及随流孕育采用自行配制复合孕育剂;(4)球铁原铁液的化学成分控制为:w(C)3.6%~3.8%,w(Si)2.5%~2.8%,w(Mn)0.25%~0.45%,w(S)0.02%,w(P)0.03%,w(Cu)0.2%~0.4%,w(Mo)0.1%~0.3%,w(Sb)0.01%~0.02%。试验结果表明:珠光体体积分数超过95%,含有少量铁素体,石墨球化良好,石墨球细小且均匀,力学性能检测数据符合技术要求。     

锑对铸态珠光体球墨铸铁的影响

锑 (Sb)在球铁中可获得完全珠光体基体组织 ,但因偏析而造成强烈干扰 ,稀土元素 (RE)能缓和Sb的强烈珠光体化能力 ,RE的加入量与Sb含量有关。本文对Sb在稀土镁球墨铸铁中加入量进行实验 ,表明适量的Sb对生产铸态高强度球墨铸铁QT70 0 2是行之有效的手段之一。1　实验条件工频炉熔炼 ,出铁温度 (15 0 0± 10 )℃ ,球化处理铁水量为 35 0kg ,球化剂用稀土镁硅铁Mg8RE5冲入法 ,加入量 1.4 % ,球化处理温度 14 2 0℃ ;FeSi75孕育剂 ,加入量以终Si量为标准进行控制。元素Sb以纯金属形式在炉前倒包加入 ,也可作为球化剂孕育剂的组元加入…     

铸态厚大断面QT700-3铸件的生产实践

为解决铸态QT700-3球铁滑枕出现异常石墨和球化衰退与孕育衰退等问题,将铁液化学成分调整为:w(C)3.4%～3.6%,w(Si)1.9%～2.0%,w(Mn)0.2%～0.4%,w(S)0.015%～0.025%,w(Cu)0.5%～0.8%,低量的P,以及微量的Ba、Bi、Sb等。采用重REMg球化剂进行倒包冲入法球化处理,球化剂的加入量为1.4%～1.6%;选用含Ba、Sb、Bi的多元复合孕育剂进行多次孕育处理。生产结果表明:铸态QT700-3滑枕的金相组织、力学性能完全达到国家规定的要求。     

锰铜和二次孕育对铸态高强度高韧性球墨铸铁的作用

通过锰、铜对铸态高强度高韧性球墨铸铁的机械性能、基体组织和石墨形态作用的一次线性回归分析以及二次孕育作用的研究,得出铸态高强度高韧性球墨铸铁的不同牌号的性能可以通过对球墨铸铁作用较强的合金元素如铜锰或二次孕育的调整来实现.本文回归出在一定的球化条件下,铸态球铁的机械性能和珠光体量的线性关系.结果表明:铜和锰都是球铁中最有利的提高强度的元素,二次孕育的作用在硅低时有利.     

铸态铁素体球铁试验研究

本文研究了化学成分、孕育方法等对铸态球铁组织、性能的影响;研制出适合于中小件铸态铁素体球铁生产的高效复合孕育剂,使用该孕育剂可将生铁锰量放宽至0.64%,仍能使铸态球铁性能达到QT42-10标准。     

排气歧管用Si-Mo球铁的熔炼及处理

介绍排气歧管用Si-Mo球铁的技术要求,原材料的选择,化学成分控制范围,球化剂和孕育剂以及球化处理和孕育处理工艺的选择.通过采用微量元素含量低的新生铁和低REMg球化剂,加入微量Bi和Sb,浇注时采用SiBaCa进行随流孕育工艺,确保了排气歧管铸件法兰处球状石墨≥90％、薄壁部位的铸态珠光体体积分数+Mo的碳化物小于15％.     

孕育剂对铸态可锻铸铁组织及退火工艺的影响

对铸态可锻铸铁的孕育机理及石墨化退火工艺进行了研究.结果表明:微量元素Bi、Sb、B的加入,增加了凝固过程中石墨的形核率,促进珠光体形成,并使石墨化退火过程中共析渗碳体分解速度加快;合理选择铁液成分,并经Bi、Sb孕育及Sb-B和Sb-B-RE复合孕育处理,可获得基体基本为珠光体的铸态可锻铸铁;采用Sb-B-RE和Sb-B复合孕育处理石墨更为细小;复合孕育处理的铸态可锻铸铁经740 ℃保温4 h的石墨化退火处理,可得到铁素体基可锻铸铁;若铸态组织中存在少量莱氏体,应770 ℃保温1 h,以消除渗碳体,再进行740 ℃保温3 h的石墨化退火处理.     

大功率柴油机球铁机体的铸态性能的控制

大功率柴油机机体采用了铸态球铁整体铸造.采用工频炉熔炼,确定了冲入法球化温度和时间.球化后的铁水用75硅铁孕育,分析了停留不同时间的铸态珠光体含量;探讨了加入合金元素对铸态珠光体量的影响及厚大断面组织变化情况.     

铸态S195柴油机球铁曲轴的生产和使用可靠性

获得珠光体球铁有效而简便的方法是添加稳定珠光体的合金元素。我们曾在实验室中研究了铜、锑和锰对铸态球铁机械性能和基体组织的影响。铜(0.3～0.4％)均匀地分布在基体组织中,能稳定珠光体又不促进碳化物的形成,既提高球铁的强度和硬度,又不致引起脆性,对石墨球化亦无影响     

微量元素锑对不同断面球铁的影响

通过在稀土镁球铁中加入微量元素锑,能有效地获得铸态珠光体球铁,较明显的提高了材料的综合机械性能。同时在不同断面的球铁中,对于稳定珠光体,提高石墨球化等级也起到有益的作用。