溫淬火球墨鑄鐵

介紹了等溫淬火球墨鑄鐵引錠桿鑄造生產(chǎn)工藝特點及其鑄態(tài)組織要求,詳細分析了主要合金元素的作用,運用正交試驗法對等溫淬火球墨鑄鐵(adi)引錠桿的熱處理工藝進行了優(yōu)化試驗,并對該引錠桿的淬透性進行了檢測。試驗結(jié)果表明,最大壁厚為140mm的adi引錠桿需要進行必要的合金化,合金元素的加入量為:ωmo=0.2～0.3％,ωni=0.4～0.5％,ωcu=0.5～0.8％;該adi引錠桿的優(yōu)化熱處理工藝為:在900℃奧氏體化保溫90min,再進行360℃等溫淬火,等溫“時間窗口”為90～120min;在該成分與熱處理工藝條件下,引錠桿可以淬透,能夠獲得以針狀鐵素體9殘余奧氏體為基體的組織,其力學性能達到qt900-8。

球墨鑄鐵淬火工藝規(guī)范 熱處理規(guī)范金相組織備注 回火索氏體+少量鐵素體及球狀石墨淬火 以前最好先經(jīng)正火當鑄件中存在過量 自由滲碳體時，在淬火前必須進行高溫 石墨化退火，以免析出二次網(wǎng)狀滲碳 體，這種方式叫“二階段淬火”。考慮 到回火脆性，應(yīng)盡量避免250~300℃范圍 內(nèi)淬火 石墨 石墨 表面層為細針狀馬氏體+少量殘留奧氏體 及球狀石墨，過渡層為小島狀馬氏體+細 小鐵素體，內(nèi)部與原始組織相同 對鐵素體基體的球鐵，必須先進行正火， 使珠光體量≥70%，有時為了消除淬火應(yīng) 力而在380~410℃溫度范圍內(nèi)回火處理 提高強度、硬度和耐磨性，減少淬火變 形及裂紋。它是發(fā)揮球鐵材料最大潛力 的熱處理方法 下貝氏體+少量馬氏體+少量殘留奧氏體+ 球狀石墨 鑄態(tài)組織需無游離滲碳 石墨化退火。等溫淬火 獲得良好的強度和韌性下貝氏體+碎片狀鐵素體 鑄態(tài)組織需無游離滲碳

穩(wěn)定、高質(zhì)量的球墨鑄鐵件是生產(chǎn)等溫淬火球墨鑄鐵(adi)件的基礎(chǔ)。利用鐵型覆砂鑄造在球鐵件生產(chǎn)中的優(yōu)勢,穩(wěn)定生產(chǎn)高質(zhì)量的球鐵件是可行的。列舉了部分adi曲軸、齒輪、斜楔等球鐵坯件采用鐵型覆砂鑄造,取得了較好效果。

對pcbn刀具在干切削狀態(tài)下銑削adi的切削力和刀具磨損進行了試驗研究.分析了切削速度分別為40、80、120、160、200m/min條件下的切削力和不同行程下刀具后刀面磨損量的變化規(guī)律.結(jié)果表明pcbn切削adi材料的最佳切削速度在80m/min～160m/min之間.

designation:a897/a897m–03 standardspeci?cationfor austemperedductileironcastings1 thisstandardisissuedunderthe?xeddesignationa897/a897m;thenumberimmediatelyfollowingthedesignationindicatestheyear oforiginaladoptionor,inthecaseofrevision,theyearoflastrevision.anumberinparenthesesindicatestheyearoflastreapproval. asuperscriptepsilon(e)indicatesan

等溫淬火球墨鑄鐵(簡稱adi)具有高強、高韌、耐磨性和減振降噪性能好等諸多優(yōu)點。水平連鑄球鐵型材的組織致密、晶粒細小、石墨球化率高、球化級別高,無縮松、縮孔、夾渣等缺陷,是生產(chǎn)adi的理想鑄件。本文對adi的特點、國內(nèi)外的研究和應(yīng)用狀況進行了分析,認為采用水平連鑄球鐵型材替代普通鑄件作為生產(chǎn)adi的坯件,是提高我國adi的產(chǎn)品質(zhì)量、推動adi在機械行業(yè)應(yīng)用的有效途徑。

研究了一種cu-mo球墨鑄鐵經(jīng)643k、613k與553k等溫淬火后的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞性能與組織。結(jié)果表明，等溫淬火球墨鑄鐵的疲勞壽命隨性的上升與強度的下降而增高。具有奧貝基體的試樣有著優(yōu)秀的疲勞性能。這與文獻中報導(dǎo)的結(jié)果一致。討論了試樣的組織與疲勞壽命的關(guān)系，指出球鐵中的奧貝組織與大多數(shù)鋼中的上貝氏體不同，因而等溫淬火后球鐵與鋼的疲勞強度的變化具有相反的規(guī)律。

以銅和錳為合金成份的等溫淬火球墨鑄鐵

球墨鑄鐵

采用一種新的端淬方法,研究了球墨鑄鐵的淬透性能。試驗結(jié)果表明,該方法可有效地測定合金球鐵的淬透性;合金成分不同其淬透性也不同;從淬火端其組織變化依次為馬氏體和貝氏體(加鐵素體)、貝氏體(加鐵素體)、貝氏體和珠光體(加鐵素體)、珠光體(加鐵素體)。

奧氏體回火球墨鑄鐵(ADI)鑄造剎車盤

介紹了余熱淬火低合金馬氏體球墨鑄鐵磨球(dmq)的生產(chǎn)工藝過程,以及生產(chǎn)過程中工藝參數(shù)的調(diào)整和控制。經(jīng)生產(chǎn)實踐統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明:該dmq球與選廠過去使用的中錳球相比,使用壽命提高了3倍,為外購貝氏體鍛鋼磨球壽命的2倍。采用該技術(shù)生產(chǎn)dmq耐濕磨磨球,工藝簡便,設(shè)備投資少,見效快,不需添加更多的貴重合金元素就可有效改善鑄球力學性能、抗磨耐蝕性能且破碎率低。

隨著柴油機增壓技術(shù)的應(yīng)用,對曲軸的疲勞性能要求越來越高;激烈的市場競爭,又使各柴油機廠在降低生產(chǎn)成本方面的壓力越來越大。面對這種狀況,特別是針對爆發(fā)壓力13mpa以上的柴油機,從性能和成本兩方面考慮,珠光體球鐵曲軸和鍛鋼曲軸都不是最佳的選擇,而大功率adi滾壓曲軸的研制成功解決了上述問題。

對某車型上底盤懸架類零件進行輕量化設(shè)計,由鑄鋼件改用等溫淬火球墨鑄鐵件。通過對原材料、鑄造和熱處理等工藝過程的嚴格控制,力學性能穩(wěn)定達到了astma897/a897m-06grade1050-750-7要求,并實現(xiàn)了小批量生產(chǎn)。從試制及裝車路試情況來看,滿足了所設(shè)計的性能要求,零件重量減少了39.6%,并在后續(xù)改進中,進一步增加等溫淬火球墨鑄鐵件數(shù)量,整車的等溫淬火球墨鑄鐵件重量達到了550.4kg。

研究了奧氏體化溫度,等溫淬火溫度和時間對雙相等溫淬火球墨鑄鐵(dualphaseaustemperedductileiron,dpadi)顯微組織與力學性能的影響.結(jié)果表明:在雙相區(qū)(α+γ)范圍內(nèi),隨奧氏體化溫度升高,雙相adi組織中先共析鐵素體體積分數(shù)逐漸減少,奧鐵體含量增加,強度和硬度逐步升高,而伸長率與沖擊吸收能量下降;等溫溫度和時間對殘留奧氏體體積分數(shù)和力學性能有顯著影響,隨等溫溫度降低,殘留奧氏體體積分數(shù)減少,雙相adi抗拉強度、硬度升高,但伸長率和沖擊吸收能量降低.隨等溫時間增加,殘留奧氏體體積分數(shù)先增加后減少,等溫時間為1.5h時,殘留奧氏體體積分數(shù)達最大值,雙相adi伸長率和沖擊吸收能量達最大值.

為深入研究45鋼和球墨鑄鐵等離子弧表面淬火區(qū)的特點,采用顯微分析技術(shù)和硬度實驗分析方法,研究了這兩種材料等離子弧淬火區(qū)的組織差異及硬度分布情況.結(jié)果表明:在一定的等離子弧淬火工藝規(guī)范下,45鋼與球墨鑄鐵由于化學成分不同,在淬火區(qū)沿深度方向各部位的組織均存在明顯差異:通常在淬火區(qū)的表層接近于激光淬火狀態(tài),兩種材料得到的隱晶馬氏體形態(tài)不同;在淬火區(qū)內(nèi)部接近于低能流密度淬火的情況,得到的混合組織形態(tài)也各異.兩種材料硬化層的硬度提高幅度不同,但都無明顯硬度下降梯度.

介紹了球墨鑄鐵中奧氏體枝晶的形成、分類及影響因素,指出奧氏體枝晶排列方向的控制對進一步挖掘球鐵力學性能潛力的意義;同時闡述了溶質(zhì)元素、凝固速度等因素對球鐵偏析的影響規(guī)律。

球墨鑄鐵介紹

4.4.1鑄鐵管、球墨鑄鐵管及管件的外觀質(zhì)量應(yīng)符合下列規(guī)定： 4.4.1.1管及管件表面不得有裂紋，管及管件不得有妨礙使用的凹凸不平的缺陷； 4.4.1.2采用橡膠圈柔性接口的鑄鐵、球墨鑄鐵管，承口的內(nèi)工作面和插口的外工作面應(yīng)光 滑、輪廓清晰，不得有影響接口密封性的缺陷； 4.4.1.3鑄鐵管、球墨鑄鐵管及管件的尺寸公差應(yīng)符合現(xiàn)行國家產(chǎn)品標準的規(guī)定。 4.4.2管及管件下溝前，應(yīng)清除承口內(nèi)部的油污、飛刺、鑄砂及凹凸不平的鑄瘤；柔性接口 鑄鐵管及管件承口的內(nèi)工作面、插口的外工作面應(yīng)修整光滑，不得有溝槽、凸脊缺陷；有裂 紋的管及管件不得使用。 4.4.3沿直線安裝管道時，宜選用管徑公差組合最小的管節(jié)組對連接，接口的環(huán)向間隙應(yīng)均 勻，承插口間的縱向間隙不應(yīng)小于3mm。 4.4.4管道沿曲線安裝時，接口的允許轉(zhuǎn)角，不得大于表4.4.4的規(guī)定。 表4.4.4

厚大斷面球鐵鑄件以其性能和成本上的優(yōu)勢,在核電、風電等行業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前 景。但迄今為止,厚大斷面球鐵鑄件中形成碎塊狀石墨仍是目前國內(nèi)外鑄造領(lǐng)域研究 與生產(chǎn)的難題。本文采用模擬實驗與生產(chǎn)性驗證相結(jié)合的方法,研究了厚大斷面球鐵 中石墨析出行為及碎塊狀石墨的形成機理,分析了微量元素的作用機制。采用等溫切 面方法物理模擬了百噸級核乏燃料球鐵儲運容器鑄件的凝固過程,設(shè)計了強制冷卻 系統(tǒng),并對模擬試塊的微觀組織及力學性能進行了綜合分析與評價。利用自行設(shè)計 的液淬保溫爐,模擬了厚大斷面球鐵的凝固過程,研究了石墨的析出規(guī)律,并分析了其 影響因素。結(jié)果表明,當保溫時間小于240min時,石墨呈球狀析出。保溫時間達到 240min后,熔體中析出了碎塊狀石墨。繼續(xù)延長保溫時間,在碎塊狀石墨共晶團周圍 有蠕蟲狀和片狀石墨形成。實驗中發(fā)現(xiàn)碎塊狀石墨從鐵液中直接析出。利用高分辨

球墨鑄鐵縮孔、縮松問題探討（3.對“均衡凝固技術(shù)”幾個基本問題的討論） 3.對“均衡凝固技術(shù)”幾個基本問題的討論 本文開頭就提到，目前球鐵件縮孔、縮松研究的焦點問題是：如何正確認識石墨 化膨脹？如何利用石墨化膨脹進行補縮？以及如何處理外部補縮和自補縮的關(guān) 系？對這幾個焦點問題，近年來在國內(nèi)流行的“均衡凝固技術(shù)”[28]提出了一 些看法，引起了各種不同的評論。可能是由于實踐經(jīng)歷和看問題角度的差別，筆 者的認識和看法可能與之有所不同，謹在這里對其中幾個基本問題進行討論，希 望通過不同觀點的交流有助于加深對球鐵縮孔、縮松問題的認識，特別希望有助 于正確認識和利用石墨化膨脹進行補縮。 3.1球鐵件是否可能實現(xiàn)“均衡凝固”？有利還是有弊？ 3.1.1收縮－膨脹疊加圖存在的問題 均衡凝固技術(shù)[28]給“均衡凝固”所作的定義是：“鑄鐵鐵水冷卻時要產(chǎn)生體積 收縮，凝固時析

空氣錘的錘桿一般是用中碳鋼鍛造制成,由于工藝水平的限制,內(nèi)孔都加工成圖2或圖3的形狀,有的雖按圖1形狀加工,但在向球面過渡處不可避免被刀尖劃出一圈深溝,由于應(yīng)力集中導(dǎo)致錘桿過早斷裂。我廠750kg、400kg、150kg、65kg幾臺空氣錘在60、70年代總共換了10根錘桿,有的只使用半年或一年。這不僅經(jīng)濟損失很大,還影響生產(chǎn)。