包芯线种类及芯料镁含量对球墨铸铁组织及性能的影响

采用喂丝球化/孕育技术对原铁液进行球化和孕育处理,研究了包芯线种类和镁含量对QT450-10球铁中镁的吸收率、微观组织和力学性能的影响规律。结果表明:在其他工艺因素和镁含量确定的条件下,用合金料芯球化包芯线处理的铁液中镁的吸收率略高于混合料芯球化包芯线,相对高出量在0.2%~8.2%。用两种球化包芯线处理的铁液球化率均在85%以上,石墨大小6~7级,但混合料芯球化包芯线对应的铁液球化率偏低、球数偏多、球径偏小。随着镁含量的增大,两种球化包芯线对应的镁的吸收率、球化率和球数均呈下降趋势,而平均球径趋于增大。用混合料芯球化包芯线制备的球铁的强度和硬度均较高,而塑韧性指标明显低于合金料芯球化包芯线。当芯料中镁含量为15%时,用两种球化包芯线均可获得微观组织和常规力学性能合格的QT450-10球铁材质。

高镍球铁同质电焊条的焊接工艺性能

铸铁焊接效果在很大程度上取决于铸铁焊接材料,本文设计制造了新型高镍球铁同质电焊条。研究高镍球铁电焊条在冷焊条件下的焊接工艺性能和接头组织与性能。综合评价结果表明,高镍球铁同质电焊条焊接工艺性能良好,焊缝金属具有典型的铸铁结构,微观组织由奥氏体和球状石墨及晶间碳化物组成,熔合区宽度较窄,未产生莱氏体组织,接头抗拉强度为399 MPa,硬度在189~226 HB,加工性能优良,色泽与母材一致。新型焊材兼具镍基焊材和铸铁同质焊材双重优点,在铸铁焊接及焊补领域具有良好的工程应用前景。

金属镁粒的钝化处理及应用

金属镁(丝/粒)在铸铁冶金领域的应用日趋广泛,系统深入了解金属镁表面的钝化行为及钝化层性质,对提高和改善喂丝球化和喷镁球化(脱硫)用金属镁粒的制备质量及镁元素的吸收率具有重要的促进作用。简述了金属镁的化学性质、脱硫机理、钝化机理和钝化剂及钝化处理方法,介绍了镁粒钝化层的物相组成和物理性质,指出采用氟化物对镁粒进行化学钝化处理是一种比较有效的方法,用此法获得的钝化镁粒在铸造冶金领域具有广泛的应用前景。

球化包芯线熔爆特性研究

采用人工插入法研究了球化包芯线前端在铁液中的动态熔爆行为,探索了铁液温度和喂丝速度与熔爆深度之间的相关规律。结果表明,在包芯线熔爆过程中,熔爆前端始终存在高浓度镁的蒸发区域。在铁液温度一定的条件下,随着喂丝速度的增大,熔爆深度呈非线性增大。当喂丝速度一定时,随着铁液温度的升高,熔爆深度趋于减少。在实验研究的基础上,建立了铁液温度-喂丝速度-熔爆深度之间的理论预测模型。