高强度灰铸铁新型孕育剂的研究

研究75SiFe和FeSiRE27合金的不同加入量对高强度灰铸铁性能的影响。结果表明:含稀土元素的孕育剂可以降低铸铁的过冷度及形成白口的倾向性,能降低硬度及形成气孔的倾向性,可以提高铸铁的抗拉强度。根据研究成果,熔制了新型Fe-Si-RE合金,用它做孕育剂处理铁液,生产了机床铸件,取得了良好的预期效果。

基于数学解析法确定冒口尺寸的主要方法述评

介绍了基于数学解析法确定冒口尺寸的代表性研究成果，如凝固速率比法、Ｑ参数法、改进Ｑ参数法及周界商法等。

高铬抗磨白口铸铁的精密强化

推荐JDodd和JLParks提出的计算高铬铸铁连续冷却的淬透性公式,并对其进行了补充。通过对工厂生产的典型铸件半冷却时间的测试,利用Dodd公式计算,对合金成分进行了设计。热处理后测定铸件硬度,结果表明设计正确,铸件在生产中应用显示,抗磨性能良好。

高应力磨料磨损时高铬白口铸铁成分及组织的选择

高应力磨料磨损时,高铬白口铸铁要具有足够量的M7C3碳化物(要大于30%),基体组织中马氏体要小于65%,残余奥氏体大于35%,奥氏体韧性高,对抵抗磨料的切向力有利,它在应力作用下,导致马氏体相变,使工作表面抗磨能力提高。

高钒、铬白口铸铁的研究与生产应用

对w(V)8%～10%,w(Cr)8%～12%的白口铸铁的抗磨性进行了研究。该铸铁显微组织中含有10%～20%(体积分数)MC型碳化物。在亚临界温度热处理条件下,用该合金生产的破碎机锤头的寿命是普通高铬白口铸铁的三倍。

含V多元合金白口铸铁的试验研究与应用

加V可以细化高铬铸铁的奥氏体晶粒,形成M7C3型碳化物和硬度很高、以V为主的MC型碳化物。由于V促进碳化物析出,有可能在亚临界条件下获得马氏体组织,减少残余奥氏体量,因而可以使铸件不经高温热处理获得高耐磨性。用含V白口铸铁(质量分数为C 3.0%,Si 1.1%,Mn 1.1%,Cr 10.2%,V 8.9%,Mo 0.4%,Ni 0.5%,Cu 1.0%)浇注LPC-III型破碎机锤头,经560℃、3 h亚临界热处理后进行使用试验,结果表明,其寿命为高Cr铸铁锤头的3倍。

镍硬铸铁的硬化原则及影响因素

讨论了化学成分、热处理方法以及铸造方法对镍硬铸铁硬度的影响规律;介绍了镍硬铸铁件化学成分设计的原则、适宜的铸造方法和镍硬1型铸铁的代用材料;认为低温热处理能有效改善因成分设计不合理造成的铸件硬度较低的状况,变质处理可以提高镍硬铸铁的冲击韧度。

高应力冲击磨料磨损时高铬铸铁成分及组织的选择

高应力冲击磨料磨损时,高铬白口铸铁应选共晶成分。细小的共晶碳化物之间的空间,能够对基体产生良好的保护。基体应是马氏体,它能抵抗冲击,变形小。

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ω（S）量铁液,制造纺织机用蠕铁齿轮的试验。试验用ω（S原）量在0.04%-0.07%,蠕化剂成分为（ωB/%）：RE 0.6,Ca 4.85,Ti 6.8,Mg 5.3,Si 45,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。

在反复强烈冲击磨料磨损时高铬白口铸铁的化学成分及显微组织选择

在反复强烈冲击磨料磨损工况下,高铬白口铸铁通过热处理,使其具有马氏体(仅含少量残余奥氏体)基体组织,可提高高铬白口铸铁组织的抗冲击剥落能力。高铬白口铸铁含碳量应低一些(￣2.2%),Cr/C控制在8左右,使铸铁具有较高的韧性和断裂韧性K1C,可以延缓铸铁裂纹的产生和扩展。

煤炭机械用含硼铸铁型轮的组织与性能研究及生产应用

为了提高型轮的使用寿命,在原型轮材质HT250基础上加入硼进行微量合金化。试验结果表明,型轮材质的含硼量应控制在0.06%左右,含磷量在0.30%左右。型轮材质的硬质相为含硼碳化物,其形态控制成断续条块状。用该铸铁制造的型轮,使用寿命是HT250型轮的2倍以上。

高铬白口铸铁中碳当量对抗磨性能的影响

高铬白口铸铁的共晶显微组织与普通白口铸铁的共晶组织不同,其中不连续的条块状共晶铁、铬碳化物M7C3占25%左右,与富铬的二次碳化物位于金属基体奥氏体或其转变产物中,而后者的M3C碳化物能占到48%,可看作渗硫体基体或海锦状渗碳体,里面镶嵌奥氏体转变产物,所以共晶型高铬白口铸铁的韧性比普通共晶型白口铸铁好,共晶组织中碳化物的短小空间对共晶奥氏体基体起到良好的保护作用,在高应力磨料磨损条件下,过共晶高铬白口铸铁中的大块状初生M7C3碳化物能很好地抵抗磨粒对抗磨件施加的法向压力和切向剪切力,不易断裂,故而抗磨性能较好。

含钒高铬白口铸铁的结晶特点及钒对合金显微组织的影响

介绍了Fe-C-Cr-V合金的凝固特点,以及钒对该合金系显微组织的影响。当钒含量小于5%时,钒使合金的共晶点稍向右移;当钒含量大于5%时,钒使共晶点左移。钒含量大于2%后,钒能抑制Cr/C小于5的Fe-C-Cr合金中M3C的形成,得到含M7C3型碳化物的Fe-C-Cr-V合金。由于Fγe结晶后不久发生(Fγe+MC)共晶反应,缩短了Fγe枝晶长大的温度范围,使Fγe枝晶细化。为得到MC体积量>M7C3体积量,指出了C、Cr、V三元素含量的适用范围,这对正确制定高钒Fe-C-Cr-V合金的化学成分有参考价值。

对含铬白口铸铁变质处理技术的评述

总结了变质处理对含铬白口铸铁组织和性能的影响。通过净化合金液,细化基体晶粒,细化碳化物可使铬合金白口铸铁的冲击韧性提高。

由铁液表面张力预测和防止灰铸铁针孔缺陷

介绍了灰铸铁件针孔缺陷形成的原因及其与铁液表面张力的关系:认为表面张力越大,针孔缺陷越难形成;阐述了表面张力的测量方法,并提出了表面张力防止针孔的措施。

高铬白口铸铁件的冒口设计

叙述高铬白口铸铁件冒口设计程序和浇注系统的计算方法。以R.C.Creese的计算冒口公式为基础,以杂质泵泵壳为例,说明求解冒口尺寸的过程。介绍常用的几种强化冒口补缩的措施:采用保温冒口;浇注系统通过冒口;以及一个冒口补缩多个铸件。用所介绍的方法设计的保温冒口生产泵壳,铸件致密性良好。

高铬抗磨白口铸铁化学成分的最佳设计

用多元合金元素增加高铬白口铸铁的淬透性,其效果比仅用钼明显好,并且经济。根据铸件的半冷却时间,用广义Dodd计算高铬铸铁的淬透性公式,求出各合金元素含量。据此生产出的铸件,耐磨性能良好。

低硫铁液用蠕化剂及其生产性试验研究

介绍了供感应电炉熔炼低硫铁液生产蠕墨铸铁用的三种REMgTiSiFe合金蠕化剂的化学成分,并用其中的#1、#2和#3号蠕化剂进行了蠕墨铸铁的生产性试验。分析了铁液的蠕化衰退问题和铸造性能问题。指出:这种类型蠕化剂的蠕化效果随时间的衰退不明显;用该合金蠕化剂生产蠕墨铸铁,其铁液的铸造性能和线收缩率与HT200的线收缩基本相同,而体收缩率比HT200的要大一些。

高铬白口铸铁热处理工艺的改进

高应力磨料磨损或低应力磨料磨损工况条件下,高铬白口铸铁空淬后不须回火可直接应用。回火造成磨损抗力降低。在反复强力冲击工况条件下,回火得到回火马氏体,抗冲击剥落能力大为增加。

展望高铬铸铁的发展

简述高铬白口铸铁发展历程。在降低铸铁中气体类夹杂物的含量和细化碳化物的基础上,未来高铬白口铸铁的显微组织中,碳化物体积百分数将可高达60%,其抗磨性能将会大幅度提高。