一种曲轴用铸态球墨铸铁QT800-6材料的制备

针对曲轴的高强度、高伸长率要求,通过采取合理的原材料选择和成分配比、熔炼工艺设计和严格执行球化及孕育工艺、严格控制开箱时间等技术措施,获得了组织和力学性能稳定的优质QT800-6六缸曲轴材料,其抗拉强度达到800～850 MPa,伸长率≥6%,球化级别2级以上。通过试验获得的QT800-6球铁曲轴具有高强度、高韧性、好的耐磨性,且成本与锻钢曲轴相比降低约30%左右。该材料的研发成功为公司曲轴等相关零部件材料的选择提供了新的技术支撑。

球墨铸铁QT800-6的热压缩变形行为及应变补偿本构模型

在RDL05型电子蠕变疲劳试验机上对球墨铸铁QT800-6在变形温度600-750℃、应变速率0.0001-0.01 s-（-1）条件下进行压缩试验,研究QT800-6流变应力变化规律。结果表明：随着温度的升高或应变速率的降低,流变应力逐渐减小。当温度为750℃、应变速率为0.0001 s-（-1）时,峰值应力达到最小值。获得了本构方程中材料常数和激活能随应变的变化规律,并建立了应变补偿的Arrhenius模型,模型预测值和试验值吻合较好,最大平均误差仅为4.38%,能够准确描述QT800-6的热压缩流变应力行为。

QT800-6球墨铸铁曲轴弯曲疲劳强度安全系数快速评估方法

针对CAE分析软件尚未能覆盖新型QT800-6球墨铸铁材料性能参数和滚压后的强度不能快速评估QT800-6球墨铸铁曲轴的安全系数,技术人员需采用斯塔耳方法、壹岐·高垣方法、普芬德尔计算法(FVV公司)、戴勒姆-本茨(DB公司)和新井淳一方法等传统计算方法进行计算,存在局限性,无法适于所有曲轴的现状,结合曲轴形位系数与曲轴强度存关直接的对应关系,提出用曲轴形位系数来快速评估QT800-6球墨铸铁曲轴安全系数。将QT800-6球墨铸铁材料曲轴已有的曲轴弯曲疲劳试验实测结果,与斯塔耳方法、壹岐·高垣方法、普芬德尔计算法、戴勒姆-本茨和新井淳一方法 5种计算方法所得到的形位系数进行对比分析,总结出不同结构曲轴的计算结果与实测结果偏差,确认采用普芬德尔计算法计算出来的QT800-6球墨铸铁曲轴安全系数与实际结果符合度较高,其次是新井淳一方法。用普芬德尔计算法和新井淳一方法结合的Excel计算模型,可以快速分析评估QT800-6球墨铸铁曲轴疲劳强度安全系数。

精铸高性能珠光体铸态球墨铸铁开发与应用

论述了熔模精密铸造高性能珠光体铸态球墨铸铁QT800-5和QT700-8的开发和应用。确定了精铸高性能珠光体球墨铸铁低成本化学成分;开发出适合精铸球墨铸铁的低Mg高Ba包芯线和喂丝球化工艺,解决了小包球化不稳定的难题;摸索出适合于精铸球墨铸铁的三次孕育方式,解决了精铸球墨铸铁不具备后孕育条件下的孕育衰退难题;探索出适合于熔模精密铸造的共析冷却细晶强化措施,使精铸球墨铸铁的强度与伸长率得以兼顾。

高冲击韧性QT900-6材料的开发与应用

通过优化球墨铸铁材料微量元素配比,采用SiC基变质剂进行铁液预处理和分段保温热处理的方式,研发出高冲击韧性的QT900-6新型球墨铸铁材料。该材料组织中石墨球数量明显增加,铁素体呈分散的破碎状分布,Si在铁素体中的固溶量减少,珠光体团和片间距明显变小,综合作用提高了材料的韧性。材料抗拉强度达到956 MPa,伸长率达到7.4%,缺口冲击吸收功达到5.2 J,而且仍保留着低塑性材料的可胀断优势。利用该QT900-6材料生产的球墨铸铁胀断连杆具有胀断性好、疲劳强度高、重量一致性好的优点,成本比锻钢连杆低,各项指标能够满足发动机连杆节能、降耗、降成本、高可靠性的要求。

QT800-2材料应变疲劳特性研究

对QT8 0 0 2材料进行了低循环疲劳试验研究 ,在控制全应变幅的条件下 ,测定了循环应力 应变曲线 ,给出了循环应力 应变关系式。对ε 2Nf 曲线分别采用均值、中值、对数均值进行了处理 。

铸态QT400-18和QT800-2铸件的生产

采用自硬树脂砂铸型和普通生铁生产铸态QT400-18铸件,而采用同样铸造工艺,通过Cu-Sb微合金化生产铸态QT800-2曲轴。

球墨铸铁试棒断口灰斑分析

本文通过宏观断口分析、化学成分分析与金相检验和能谱分析等方法，对牌号QT800-2球墨铸铁拉伸式棒灰斑断口进行了研究，结果表明球化不良是试棒断口灰斑产生的主要原因。

球墨铸铁曲轴感应淬火后磨削裂纹问题

我公司生产的QT800-2某型号四缸曲轴，经轴颈感应淬火＋回火＋精磨后，在光滑的轴颈表面上产生了微裂纹，有的呈带状分布，深度较浅，且基本一致，形态上辨别为龟裂纹或网状裂纹，如图1所示；也有单条直线裂纹（或多条平行的点条裂纹），如图2所示。

铸态 QT800-2 球铁钎头的研制

用正交试验方法，摸索出了铸态ＱＴ８００－２球铁钎头的配方和工艺参数。用冲天炉熔制ＱＴ８００－２，代替原ＱＴ６００－２制作的钎头，使用寿命提高了３０％～４０％，经济效益显著。铜和钼是获得高强度铸态球铁的重要元素，其含量分别为０．８％和０．４％时为最佳。

492发动机球铁曲轴滚压参数的确定

通过快速疲劳试验方式确定QT800-8材料492发动机曲轴疲劳强度及安全系数,从而确定其曲轴的滚压参数,同时也为选择合适的QT800-6性能参数和提高球铁曲轴的性能提供了参考。