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球化处理是球铁生产的重要环节之一,盖包法是针对冲入法存在的缺点进行改进而开发出来的一种球化处理方法。它的优点是减少镁光、粉尘等污染、提高镁的吸收率、能有效地提高球铁的综合性能等。 本试验根据江铃铸造厂的技术要求,采用盖包法球化处理工艺,分析论述了铸态铁素体硅钼球墨铸铁制备工艺中的技术重点及难点,选取化学成分、球化剂及孕育剂种类、孕育剂加入量、钼含量等参数进行试验研究,有针对性地调整及优化,寻求佳的制备工艺参数,以稳定地生产出高性能铸态铁素体硅钼球墨铸铁。 试验采用中频感应电炉熔炼铁液,铁液主要化学成分范围控制在3.3-3.5C%,2.7-2.9Si%;采用快速热电偶测温,控制铁液的出炉温度。出炉时铁水温度尽量控制在1500-1550℃之间;以1530℃为佳。铁液由电炉熔化后倒入经过烘干的球化包中及提包内进行球化及孕育处理。将处理好的铁液浇注Y块,同时进行随流孕育。浇注成型后的试样经过60分钟左右开型,在空气中冷却到室温。
铸铁中常见的C,Si、Mn、P、S中,C,Si是强烈促进石墨化的元素,S是强烈阻碍石墨化的元素。实际上各元素对铸铁的石墨化能力的影响极为复杂。其影响与各元素本身的含量以及是否与其它元素发生作用有关 ,如Ti、Zr、B、Ce、Mg等都阻碍石墨化,但若其含量极低(如B、Ce<0.01%,Ti<0.08%)时,它们又表现出有促进石墨化的作用。


目前,国内广泛使用的普通灰铸铁玻璃模具材料普遍存在着表面光洁差,使用寿命短的缺点。 本文的目的是通过化学成分的控制和对工艺的调整,获得D型石墨,并对微观组织,力学性能,耐高温性能进行研究,以提高玻璃模具的使用寿命。通过Si和合金元素成分的选择和控制,研究了化学成分对D型石墨铸铁微观组织的影响。结果表明Si是影响D型石墨形成的主要因素,Ti,Cr。玻璃模具是玻璃制品成型的重要工装Cu有利于促进D型石墨的形成 通过采用浇注阶梯型试样和放置冷铁方法,使铸铁获得不同的冷却速度,研究冷却速度对D型石墨铸铁微观组织的影响。
将不同成分的D型石墨铸铁加热到800℃,保温5分钟取出后,立即在冷水中激冷5秒,如此反复循环直至出现肉眼可见的裂纹为止。根据试样表面出现裂纹时的循环次数,研究成分和组织对D型石墨抗热疲劳性能的影响。结果表明:含有Cr,Cu多元化合金的D型石墨铸铁有比普通灰铸铁高5~6倍的抗热疲劳性能。 对试制的D型石墨铸铁玻璃模具还进行了工业性装机实验。
石墨形态由较粗大的片状石墨逐渐变成细小的点状石墨。在厚度为30mm试样的下方放置冷铁时,在距离冷铁25mm的铸铁组织中能够获得较细小的D型石墨组织。 对不同成分的D型石墨铸铁的高温抗氧化性进行了实验研究。在750℃下,将不同成分的D型石墨铸铁保温24小时,使其氧化增重,研究成分和组织对D型石墨抗氧化性能的影响。结果表明:含有Cr,Cu多元化合金的D型石墨铸铁有比普通灰铸铁高4~5倍的抗氧化性能。结果表明:随着冷却速度的增大 对不同成分的D型石墨铸铁的高温抗热疲劳性进行实验研究。在800℃下装机实验结果表明:所研制的D型石墨铸铁玻璃模具具有良好的抗高温氧化性,抗生长变形和抗热疲劳等性能,使用寿命比普通灰铸铁增加5~6倍。



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QT500-7球墨铸铁
材料名称:球墨铸铁 牌号:QT500-7 标准:GB 1348-2009
●特性及适用范围: 为铁素体型球墨铸铁,强度与韧性中等,被切削性尚好。低温时,韧性向脆性转变,但低温冲击值较高,且有一定抗温度急变性和耐蚀性。
用途广泛,用于内燃机的机油泵齿轮,汽轮机中温气缸隔板,水轮机的阀门体,铁路机车车辆轴瓦,机器座架传动轴等。
●化学成份:
碳 C :3.55~3.85
硅 Si:2.34~2.86
锰 Mn:<0.6
硫 S :<0.025
磷 P :<0.08
镁Mg:0.02~0.04
稀土含量RE:0.03~0.05
●力学性能:
抗拉强度 σb (MPa):≥500
条件屈服强度 σ0.2 (MPa):≥320
伸长率 δ (%):≥7
硬度 :170~230HB
●热处理规范及金相组织:920℃,退火 金相组织:铁素体+珠光体



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