熔模铸造铸态QT600-10的生产工艺

介绍了汽车压缩机支架的铸件结构及技术要求,详细阐述了铸件的生产工艺:将球化处理后的化学成分控制在:w(C) 3.3%～3.6%,w(Si) 2.8%～3.0%,w(Mn) 0.2%～0.3%,w(Cu) 0.4%～0.6%,w(P)≤0.035%,w(S)≤0.02%,w(Mg_残)0.03%～0.055%,w(RE_残)≤0.02%;选用Fe Si Mg6RE1球化剂进行冲入法球化处理;采用粒度为4～8 mm的75Si Fe孕育剂进行初孕育,Si Ba Ca复合孕育剂进行第2次孕育,浇注时使用粒度为1～2 mm的Si Ba Ca复合孕育剂进行第3次型内孕育。生产结果显示:铸件的球化等级1～3级,石墨球大小6～8级,珠光体体积分数35%～55%,其抗拉强度不低于600 MPa,伸长率不低于10%,满足技术要求。     

以球铁代铸钢气室支架的生产工艺

介绍了某气室支架的铸件结构及技术要求,根据技术要求在铸件结构上进行了改进,在应力较大的部分增加圆角过度,并将筋板掏空,使铸件质量减轻;在材料上,选用QT600-10代替ZG310-510,利用3 t中频炉单熔炼,原铁液成分为:w(C)3.7%~3.8%,w(Si)1.6%~1.9%,w(P)≤0.04%,w(S)≤0.02%,w(Mn)0.3%~0.4%,w(Cu)0.3%~0.4%,采用低Mg低RE的球化剂,加入量1%~1.1%,冲入法球化处理,一次孕育采用含Ba的SiFe孕育剂,加入量0.5%~0.6%,二次随流孕育采用Ba-Sr孕育剂,加入量为0.1%,出炉温度1 500~1 520℃,浇注温度1 400~1 440℃。最终生产的铸件金相组织和力学性能均符合技术要求,铸件气孔、砂眼、裂纹等铸造缺陷不超过0.5%,达到技术要求。     

用长效孕育剂改善球墨铸铁的力学性能

介绍了差速器壳体的铸件结构及技术要求,详细阐述了解决珠光体-铁素体混合基体球铁综合性能不达标问题的措施。采用湿型粘土砂造型,化学成分设计为:w(C)3.5%~3.9%,w(Si)2.2%~2.8%,w(Mn)≤0.4%,w(P)≤0.07%,w(S)≤0.025%,w(RE)0.02%~0.04%,w(Mg)0.03%~0.06%;利用3 t中频感应电炉熔炼,采用喂丝球化处理方法,球化剂加入量为1%,球化处理温度为1 500℃。原工艺采用促进珠光体型孕育剂,结果力学性能达不到技术要求,后来在其它工艺条件不变的情况下,通过采用含有Ba、Sr、RE的长效孕育剂,使铸件金相组织和力学性能均符合技术要求。     

高强度铸态球铁曲轴的开发

介绍了发动机曲轴的工况及技术要求,详细阐述了该件的铸造工艺:采用立浇、底注式浇注系统,浇口比为ΣF_直:ΣF_横:ΣF_内=1.01:1.13:1.0,横浇道两侧放置尺寸为1.8 mm×1.8 mm孔径过滤网,球形冒口尺寸为50 mm,冒口峰腰直径28 mm;将化学成分控制为:w(C)3.80%~3.90%,w(Mn)≤0.4%,w(Cu)0.75%~0.85%,w(Sn)0.03%~0.06%,w(Si终)2.0%~2.4%,采用冲入法球化处理,选用中Mg球化剂,粒度为10~30 mm,加入量为1.8%~2.0%,一次孕育采取倒包孕育处理,采用75Si Fe孕育剂,加入量为0.4%~0.6%,粒度为3~5 mm,二次孕育采取随流孕育,加入量为0.08%~0.1%,粒度0.4~0.7 mm;浇注温度控制在1 400~1 430℃;铁丸温度控制在80℃以下。最终生产的铸件金相组织和各项力学性能均符合技术要求。     

双联熔炼批量生产铸态QT550-7球铁件

介绍了重卡后桥壳的铸件结构及技术要求,详细阐述了铸件的生产过程:为获得比例恰当的铁素体+珠光体混合基体组织,铸件终成分控制范围为:w(C)3.5%~3.8%,w(Si)0.9%~1.2%,w(Mn)≤0.3%,w(P)0.6%,w(S)0.05%;采用冲天炉-电炉双联熔炼原铁液;冲天炉铁液经脱S后转入感应炉升温;选用低RE球化剂,采用冲入法进行球化处理;采用75SiFe孕育剂进行包内孕育,同时添加含少量Sb的孕育剂;浇注时用细颗粒75SiFe进行随流孕育。生产结果表明:铸态力学性能超过国家QT550-7标准,符合客户要求。     

ADI拨叉的壳型铸造和等温淬火工艺

介绍了拨叉铸件的结构和技术要求。铸件采用无冒口铸造工艺生产,原铁液化学成分控制范围为:w(C)3.75%~3.98%、w(Si)1.2%~1.7%、w(S)≤0.08%、w(Mn)≤0.3、w(P)≤0.04,w(Si终)为2.5%~2.8%;出铁温度控制在1 520℃,采用喂丝法进行球化、孕育处理;采用盐浴等温淬火,奥氏体化温度为900℃,保温时间75 min,等淬温度为300~350℃,等淬时间为60 min。最终生产的铸件经过X光检测后可以达到2级甚至1级,铸态金相组织为:球径大小16~60μm,基体组织为铁素体+珠光体;淬火后的金相组织为致密的下贝氏体和20%的残余奥氏体组织,淬火后硬度为302~375 HB。     

球墨铸铁避震器铸件的铸造工艺改进

介绍了壁厚为140 mm球墨铸铁避震器的铸件结构及生产情况,为解决该铸件出现的铸件断面石墨球数少、有碎块状石墨以及石墨漂浮问题,采取了以下改进措施:(1)增设冷铁强化冷却;(2)球化处理时添加1.2%~1.4%的纯La低RE球化剂,往处理包出铁时随流加入0.1%~0.3%的石墨型增碳剂,采取包内孕育+随流孕育+型内孕育3次孕育方法;(3)控制CE及w(Si)量,降低浇注温度。生产结果显示:铸件球化率≥85%,石墨球数≥100个/mm2,铸件孤立热节处缩松问题得到改善,使铸件毛坯达到X射线探伤1级的要求。     

球墨铸铁轧辊的球化孕育处理分析与应用

介绍了球墨铸铁的球化处理和孕育处理方法,从原材料质量、工艺操作、铁液包形状、出炉温度等方面,分析了影响球化孕育效果的因素,并给出相应的防止措施,得出以下结论:(1)原铁液w(S)量高,会导致球化剂的加入量增加,不利于铁液质量的稳定;(2)w(RE)量高,会引起大断面的轧辊内部产生碎块状石墨;(3)根据铸件大小,适当控制球化处理温度和浇注温度,有利于避免产生球化衰退和孕育衰退等现象;(4)采用复合孕育剂、多次孕育和随流孕育等方法强化孕育处理,有利于增加石墨核心,改善球化效果,增加石墨数量,提高球铁铸件的综合性能。     

合金球墨铸铁轧辊的试制

介绍了合金球墨铸铁轧辊的技术要求及铸件结构,详细阐述了铸件的试制方法:选用60%重RE球化剂+40%轻RE球化剂,冲入法进行球化处理,球化剂加入量1.40%;采用高Ba-Ca孕育剂进行包内孕育,加入量为0.7%,在铁液浇注时加入0.1%、粒度为0.3~1 mm的S-O孕育剂,进行随流孕育;采用部分奥氏体化正火+回火热处理工艺,奥氏体化温度为880~900℃,回火温度为580~600℃。生产结果显示:铸件的抗拉强度平均为667 MPa,屈服强度平均为411 MPa,伸长率为14%,布氏硬度平均为320 HB,且铸件的内外硬度基本一致。     

采用高炉铁液生产大高径比灰铸铁钢锭模

介绍了大高径比钢锭模的铸件结构及技术要求,详细阐述了生产该铸件的铸造工艺:采用横做横浇工艺,封闭式浇注系统,浇口比为ΣF直:ΣF横:ΣF内=1.4:1.2:(1.1~1.0),选用尺寸为φ50 mm的出气冒口;呋喃树脂砂造型,将球铁芯骨固定在芯盒内,砂层厚度为40~50 mm;大高径比钢锭模采用高炉铁液浇注,出铁温度控制在1 400±20℃,在出铁过程中,向流铁槽内加入粒度为3~6 mm的75SiFe及65MnFe,加入量分别为0.3%~0.5%、0.5%~1.0%,铁液最终成分为w(C)4.1%~4.6%、w(Si)0.6%~1.0%、w(Mn)0.7%~1.0%、w(P)≤0.10%、w(S)≤0.03%;浇注前扒渣3~5次,浇注温度控制在1 260~1 300℃,浇注速度2~3 t/min。最终生产的铸件内壁平直度公差为3~5 mm,内壁光滑,抗拉强度也符合技术要求。     

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。     

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。     

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。     

球化处理后w(C)量降低原因分析

采用冲入法在500 kg的堤坝包中进行球化处理,用RESiFeMg合金作球化剂,球化反应时间>40 s;用SiBa合金作孕育剂,在180 kg的浇包内进行孕育处理;用直读光谱仪分析球化处理前后铁液的激冷试样。发现:(1)球化处理后w(C)量比原铁液的w(C)量低;(2)石墨漂浮是导致球化处理后w(C)量降低的主要原因。     

盖包球化处理工艺的应用

介绍了所用升降式盖包的漏铁孔尺寸设计原则和使用注意事项和盖包球化工艺在SiMo球铁涡壳铸件和高Ni球铁涡壳生产中的应用情况。实际生产数据表明：盖包球化处理工艺可以降低球化处理温度和减少球化处理过程的温降,提高球化稳定性和铸件质量,降低生产成本。     

低Mg球化剂在汽车球铁件生产中的应用

采用w(Mg)量为7%~9%的球化剂生产汽车球铁件,为确保浇注温度,出铁温度为1 550℃以上,采用冲入法进行球化处理,反应剧烈,Mg吸收率只有30%~40%,铁液温度降低严重。改用w(Mg)量4%~4.5%的球化剂,出铁温度降低20~30℃,试验结果显示:球化反应平稳,Mg吸收率提高到50%~60%,球化剂的加入量减少了0.2%,孕育剂加入量从1.0%降为0.7%,覆盖剂加入量从1.5%降为1.3%,回炉料加入量从40%增加到60%,降低了生产成本。     

铸态QT550-10工作锚板的生产

采用覆砂铁型铸造工艺试制了铸态QT550-10工作锚板。采用废钢增C工艺熔炼原铁液,铁液出炉温度1 500～1 520℃;采用低Mg低RE球化剂冲入法进行球化处理,球化剂加入量为1%,球化处理时间不超过60 s;采用含Ca、Ba、Bi的孕育剂进行多次复合孕育处理。生产结果:铸件球化率为2级,铸态抗拉强度605 MPa,伸长率15.6%,满足要求。