稀土镁钙硅铁合金在柴油机缸盖生产中的应用

生产６１１０柴油机蠕墨铸铁气缸缸盖，过去采用１＃稀土合金处理铁水生产，由于有劳动强度大、易产生偏析和白口倾向大等缺点，最终导致缸盖漏水报废。经过试验研制出新型的稀土镁钙硅铁合金蠕化剂，经实际生产验证，证明新蠕化剂，蠕化良好，碳化物不超过３％，杜绝了石墨漂浮，铁水温度比用１＃稀土合金处理的温度可提高２０～３０℃，浇注人员挡渣方便减低劳动强度，试棒及缸盖本体夹杂及缩松现象减少。     

对稀土-Si-Ca系蠕铁孕育处理的某些问题的认识

本文从稳定地制取高蠕化率蠕铁和开拓蠕铁新的孕育剂的目的出发,对稀土-Si-Ca系蠕铁采用几种不同的添加物进行了孕育处理,试验结果表明,Si-Zr复合孕育剂在达到单-75%硅铁相同的孕育效果下,其加入量仅为后者的1/4～1/3。单-Si-Ca和单-Si-Ba孕育时,白口倾向均大於单-Si-Fe,且蠕墨大小的均一性变差。当Si-Ba配入少量Zr时,其蠕化率有所提高,白口倾向缓和。试验指出,单纯用1#稀土或重稀土孕育时,即使加入少量,白口倾向极为强烈。这与其在灰铁中有良好的孕育效果大相径庭。但若向75%硅铁中酌量配入1#稀土,用于孕育φ100mm以上厚壁蠕铁件时,却有使蠕墨形体匀称、孕育效果改善之功效。文中认为,蠕铁良好的石墨化孕育的主要判据应为:渗碳体小于1%,蠕化率≥80%,且蠕墨形体匀称、大小趋向均一、匀布。对单-75%硅铁孕育时的不同加入量和不同孕育温度进行对比试验后提出,为了稳定地获得高蠕化率的蠕铁,应遵遁“适量、适时”的孕育原则。     

突破蠕墨铸铁生产技术瓶颈的研究与实践

研究了一种以镁为主要蠕化元素的新型镁-低稀土蠕化剂,用它制取蠕铁件,不需要孕育处理,即使在直径为10 mm的试棒中也没有发现自由碳化物。在Y形试块的铸造中,为获得蠕化率80%和50%的蠕铁,其适宜的加入量上下限之差的范围分别为0.3%和0.55%。这么宽的"适宜范围",以人工控制来制取预定蠕化率的蠕铁不困难,而且熔制工艺简单易行,每吨蠕铁消耗的蠕化剂和孕育剂成本可降低62.2%～67.4%,稀土消耗可减少89%～91%。     

稀土对铸态球铁显微组织的影响

随球化剂加入不同量的稀土，处理含硫量不同的铁水，浇注阶梯试块，对金相组织分析表明：少量稀土增加石墨球数，减少铸态碳化物，超过一定量后，稀土将使碳化物量增加；最佳稀土主量与原铁水含硫量有关。对于薄壁铸件及低硫原铁水，稀土的这种作用更明显，且其适宜的加入量范围更窄。     

硫对薄壁球铁铸态显微组织的影响

研究了原铁液中硫对薄壁球墨铸铁显微组织的影响，结果表明：含硫量很低的原铁液白口倾向大、石墨球数少；稀土最佳加入量随原铁液含硫量增加而增加；稀土的适宜控制范围随原铁液含硫量的减少而变窄。球铁中硫量的控制应有上限，也应有下限。     

喷吹法蠕化处理蠕墨铸铁的组织及性能研究

研究了喷吹法处理蠕墨铸铁的组织及性能,以及该工艺条件下壁厚与蠕化率的关系。以惰性气体为载体,将颗粒状镁球和稀土合金喷吹到铁液中,实现铁液蠕化。研究发现,用纯镁粒配以少量稀土合金处理铁液时可以获得好的蠕化效果,可以大幅降低稀土类蠕化剂的加入量,降低生产成本,铸件蠕化率与铸件壁厚有关,随着壁厚增加,蠕化率呈增大趋势。试验结果表明,喷吹法处理蠕铁,蠕化稳定性较好,蠕虫状石墨形态好,石墨分布均匀,蠕化率较高,力学性能良好。     

用稀土硅铁合金和硅钙合金混合处理蠕虫状石墨铸铁的研究

本文对稀土硅铁合金和硅钙合金混合处理,蠕虫状石墨铸铁(以下简称蠕铁)进行了研究。试验结果表明:混合处理合金加入量范围比单独用稀土硅铁合金处理宽约一倍;在含硫量不大于0.12%范围内都可用混合合金制取蠕铁,合金加入量随含硫量提高而增加;试验确定其合适的原铁水碳当量C_E=3.7—4.2%;随合金加入量的增加,石墨形态有一个从片状到蠕虫状的突变,即合金存在一个临界加入量;测得用混合合金处理的蠕铁σ_b=30—50公斤/毫米~2,δ=1.6—5.0%,HB=150—185;试验证明这种蠕铁具有良好的抗衰退性能和铸造性能,小的壁厚敏感性,适用于壁厚悬殊大、形状复杂的铸件。蠕铁钢锭模比灰铸铁使用寿命提高约一倍。     

用低稀土含钡型球化剂生产薄壁球铁件

在纺织机械的铸造生产中,很多球铁铸件都是壁厚在4～8mm 左右,重量在1kg 以下的薄壁小型铸件。通常用含稀土量较高的球化剂(含 Mg7～9%,Re6～8%)生产这类球铁铸件,经常出现的问题是白口倾向很大。图 a 为稀土含量较高的球化剂处理5mm 壁厚的铸态球铁组织。其断面全是白口,采用高温石墨化退火处理后,碳化物仍不能完全分解,断口仍有白槎,因无法加工而报废。究其原因,由于薄壁小型铸件的冷却速度很快,限制了铸件凝固过程中的石墨化充分进行。另外,球化     

蠕虫状石墨铸铁工艺■定性的试验

同时兼备高的强度和高的导热性的蠕虫状石墨铸铁(以下简称蠕铁)近年来在国外得到迅速发展,为人们日趋重视。本文扼要地介绍了在试验条件下获得蠕铁的工艺,及其组织和性能。分析了变质剂的加入量与力学性能,金相组织间的关系。并对用1~#稀土和1~#稀土+Si—Ca所获得的二种蠕铁进行了工艺稳定性及力学性能和金相的分析与对比。蠕铁的壁厚敏感性试验令人信服地表明,随着壁厚从φ25增加到φ125,其抗拉强度、硬度、石墨形态及蠕虫状石墨所占的比例等均变化不大。试验强调,低的原始含硫量是经济而稳定地获得蠕铁的首要条件;而足够的变质剂量,合适的孕育温度和孕育方式等在蠕铁的制取中,具有举足轻重的地位。指出目前工作中存在的问题及今后的任务,同也展望了蠕铁应用的诱人前景。     

减少稀土消耗的新方法

本文介绍了从不同方面减少稀土消耗的技术。采用局部石灰石炉衬碱性冲天炉可使原铁水含硫量降低约30％,炉渣中FeO含量<3％,从而处理每吨铁水可节约稀土球化剂或蠕化剂费用约五十无人民币;改进稀土合金特性,在稀土硅铁合金基础上加入适量锌、铝等元素可使稀土相对吸收率提高30％以上;采用改进的加盖铁水包,可使稀土合金吸收率提高5～10％。     

国外铸造文摘

91601 稀土无素对灰铸铁白口倾向及抗拉强度影响(日)/堀江皓,杨忠亮等/铸物,2,1991,143～148 为了寻求通过细化晶粒和降低白口倾向来提高灰铸铁机械性能的方法和途径,作者通过大量试验探讨了在不同含硫量的铁水中分别加入铈(Ce)、镧(La)、钕(Na)、钇(Y)等稀土元素后,这些稀土元素对灰铸铁白口倾向及机械性能的影响。结论是: (1)在灰铸铁中分别加入Ce、La、Na、Y等稀土元素后,石墨组织有所改善,晶粒得以细化,白口深度减小,抗拉强度提高。 (2)稀土元素对灰铸铁白口倾向的影响效果,与铁水中的含硫量大大相关。即,铁水中含硫越多,则所加入稀土元素对白口倾向、石墨组织和机械性能的     

薄壁蠕墨铸铁的组织与性能研究

蠕墨铸铁（CGI）是制造高功率密度发动机机体及气缸盖等部件的理想材料。本试验通过金相显微分析和力学性能测试,研究了CE 和PCu、Mo合金化对薄壁蠕墨铸铁组织和力学性能的影响。结果表明：cE为4．5％时,壁厚6mm铸件的蠕化率可达到80％-85％,同时可使壁厚3mm铸件消除游离渗碳体,获得无白口组织;Cu-Mo复合强化效果要优于Cu、Mo单因素强化作用,复合加入量为0．6％时,综合力学性能可稳定达到Rm≥450MPa、A≥3％。     

重稀土蠕化剂在蠕墨铸铁钢锭模上的应用研究

浇注400mm×400mm×450mm的厚大断面蠕墨铸铁模拟试块,研究了3种不同稀土蠕化剂和冷铁对模拟试块组织和性能的影响。结果表明,使用冷铁可使共晶凝固开始时间提前30min,共晶凝固时间由4.2h缩短为1.25h;重稀土蠕化剂有良好的蠕化效果和抗衰退能力,模拟试块可获得最高的蠕化率和较好的组织均匀性。采用重稀土蠕化剂处理铁液试制了15t钢锭模,钢锭模附铸试块的蠕化率达到85%,力学性能达到RuT300水平。     

稀土蠕墨铸铁生产稳定性的研究

蠕墨铸铁具有一系列优良的机械、物理和工艺性能,作为一种新型的铸铁材质、近十余年来受到国内外铸造工作者的极大重视。当前国内试验和试生产蠕墨铸铁的单位甚多,但终因生产不够稳定而难于正常投产,生产不稳定的症结所在主要是:目前所采用的蠕化剂允许原铁水含硫量波动幅度太窄,另一方面蠕化剂的吸收率也不稳定。针对这两个问题,笔者进行了一系列的实验,发现用包钢一号稀土硅铁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甚宽,还发现用旋涡冲熔法进行蠕化处理时,蠕化剂吸收率高,且稳定,试验表明采用本研究结果,有可能组织优质蠕铁的稳定生产。一、试验条件     

Ti和截面尺寸对蠕墨铸铁力学性能和显微组织的影响

在球墨铸铁中Ti是一种反球化元素同时也是碳化物形成元素，另一方面增加铸件的尺寸可以有效降低冷却速度，作用与Ti的白口倾向相反，本研究的目的就是研究这两种因素在改善蠕墨铸铁生产中的复合效果，同时也研究了铸件壁厚对基体组织的影响，试验发现，当铸件壁厚在30mm，65mm和80mm变化时，不管有没有添加Ti，蠕化率都会增加，而珠光体含量下降，但是添加Ti(加入量为0.15%），可以有效促进蠕墨铸铁的形成，使蠕化率增加10%，同时增加了基体组织中珠光体的含量，这一结果是在30mm的铸件上测得的，添加Ti的蠕墨铸铁布氏硬度，伸长率，冲击韧度都有所下降，这可能是由于蠕化率越高，裂纹越容易扩展，与非合金化的铸铁相比，无论是哪种壁厚的铸件，断裂韧度都随着强度增加，这是由于基体组织中珠光体含量增加的效果超过了蠕化率增加造成的强度下降。     

中国稀土学会稀土铸造合金专业委员会第二届学术会议部分论文摘要

1.稀土在球铁和蠕铁中作用的研究(郑州机械研究所曾艺成等) 采用含硫0.003～0.008％的低硫铁水,可近似认为变质剂加入铁水只起变质作用,以研究稀土在铸铁中的作用。如果单独用稀土进行球化处理。其球化范围很窄,稀土残留量过低时成蠕铁,过高时     

稀土镁钙锌新蠕化剂及其用于处理冲天炉铁水的研究

本文介绍了一种用冲天炉铁水稳定地制取蠕墨铸铁的新蠕化剂及其试验研究结果。讨论了原铁水含硫量波动幅度与新蠕化剂加入量之间的关系及铁水处理温度、处理后停留时间、断面尺寸、炉前控制等因素对蠕化效果的影响。提供了在刹车鼓,大马力汽车发动机缸盖和排气管上试生产的金相组织、机械性能和其它有关性能的结果。     

稀土镍铜奥氏体球铁的研究

研究中发现，与国外有关铈对奥氏体铸铁球化有害的论断不同，单用铈混合稀土也能制取球铁，但白口倾向大、石墨球形差。还发现，用稀土处理奥氏体铸铁，不导致游离铜相出现。在此基础上，通过研制复合球化剂、调整铁水成分、净化铁水、加强孕育等措施，改善了稀土球铁的石墨形态、克服了白口倾向，研制出稀土镍铜奥氏体球铁。该球铁力学性能与ＩＳＯＳ－ＮｉＣｒ２０２相同，耐海水腐蚀性更好，且生产成本较低。     

用蠕墨铸铁生产J1113A压铸机阀体

我厂1981年生产J1113A压铸机产品时,采用蠕墨铸铁铸造液压系统中的高压阀体,获得了较球墨铸铁更为理想的效果。我厂蠕铁蠕化工艺采用“非引爆”及6#合金“引爆”的二种方法,第一种方式采用稀土—硅—钙(Re20.8％,Ca12.79)合金作蠕化剂,将蠕化合金1.6％同萤石拌均匀(萤石量是蠕化剂的20％),一半置于铁水包内正对冲入铁水的一侧,另一半在     

用冲天炉高硫铁液制造蠕墨铸铁齿轮的试验

进行了用RECaTiMgSiFe合金作蠕化剂处理冲天炉高w(S)量铁液,制造纺织机用蠕铁齿轮的试验.试验用w(S原)量在0.04%～0.07%,蠕化剂成分为(wB/%):RE0.6, Ca4.85, Ti6.8, Mg5.3, Si45,余量为Fe;加入量为1.6%～1.8%,蠕化率可以稳定在70%以上,而且抗衰退性好.所得到的蠕铁断面敏感性小、白口倾向小、缩孔缩松倾向小,并且切削加工性能好,适合于生产薄壁铸件.用上述蠕铁铁液浇注了纺织机齿轮,其力学性能完全达到预期指标,综合性能优于球铁齿轮,且废品率低.