硫氧孕育剂加入量对球铁组织性能的影响

介绍了齿轮座铸件加入0.1%、0.15%、0.2%硫氧孕育剂试制生产齿轮座铸件的过程,阐述了各生产环节的工艺控制,并通过对齿轮座对应的附铸试块进行力学性能测试和金相组织分析得出:增加硫氧孕育剂的加入量可以提高球铁铸件的球化率、获得更多的石墨球数和铁素体含量,从而获得延伸率高、综合力学性能优异的球铁铸件。

不同孕育剂随流孕育对微合金化球墨铸铁组织和性能的影响

为探究硫氧孕育剂随流孕育对微合金化球墨铸铁组织和性能的影响,在相同铸造条件下,用树脂砂型分别浇注75Si Fe孕育剂和硫氧孕育剂随流孕育处理的球墨铸铁试样。通过组织观察、室温拉伸试验、布氏硬度试验等分析了两种不同孕育剂随流孕育对微合金化球墨铸铁的显微组织、力学性能和拉伸断口的影响,探寻硫氧孕育剂随流孕育与球墨铸铁组织和性能的联系。结果表明:两种试样均由大量的珠光体、少量的铁素体、大量的石墨球组成,其中用75Si Fe孕育剂进行随流孕育,石墨球易畸变,圆整度不好,石墨球数量少,尺寸较大,平均球化率为84%,平均石墨球数为137个/mm^(2);而用硫氧孕育剂进行随流孕育,石墨形态改善明显,石墨球径更细小,分布更均匀,石墨球数量大幅增加,平均球化率为91%,平均石墨球数为297个/mm^(2)。硫氧孕育剂试样的抗拉强度和断后伸长率均高于75Si Fe孕育剂,分别为874 MPa和6.4%。硫氧孕育剂随流孕育球墨铸铁试样断裂模式为伴有少量塑性变形的准解理断裂。综合认为,用硫氧孕育剂随流孕育可获得较高的综合力学性能。

两种随流孕育剂在厚大球铁件上的应用对比

采用250 mm厚的方形铸块和D型试附铸试块模拟风电铸件厚大部位,对比分析了两种特效随流孕育剂处理后的试块金相组织和力学性能。试验结果显示:硫氧孕育剂孕育处理的试块抗拉强度和屈服强度要好于硅铝孕育剂孕育处理的试块,且硫氧孕育剂孕育处理的试块石墨数量要高于硅铝孕育剂孕育处理的试块;采用硅铝孕育剂孕育处理的D型试块低温冲击性能要好于硫氧孕育剂孕育处理的D型试块;两种孕育剂孕育处理的250 mm试块的冲击性能差异不大;两种孕育剂孕育处理的250 mm铸块几何心部的石墨数量都要高于上下表面的石墨数量。

不同制备工艺的氧硫复合孕育剂对球墨铸铁组织和性能的影响

利用OM、SEM和XRD研究了不同制备工艺的氧硫复合孕育剂对球墨铸铁显微组织和性能的影响。结果表明:机械混合工艺制备的孕育剂由Si相、Fe_(0.42)Si_(2.67)、FeSi_(2)、LaSi_(2)和FeS相组成,各元素分布较为均匀,未出现大量氧、硫元素聚集;而烧结工艺制备的孕育剂物相组成中出现了LaSi相,并有明显的氧、硫元素的聚集。使用不同制备工艺的氧硫复合孕育剂制备的球墨铸铁抗拉强度和布氏硬度均高于使用硅钡钙孕育剂制备的试样。并且机械混合工艺制备孕育剂处理的球墨铸铁的抗拉强度和布氏硬度均最高,分别为533 MPa和HBW 168.7。主要原因是机械混合工艺制备孕育剂处理球墨铸铁的石墨球数量最高和圆整度最优,从而有效增强球墨铸铁抵抗塑性变形的能力。

两种孕育剂在球墨铸铁中的应用对比

在相同的铸造条件下,对汽车上的球墨铸铁曲轴铸件进行试验,通过在薄壁法兰处和厚壁轴颈处取样,对比分析了含Bi孕育剂和硫氧孕育剂在不同壁厚处的球化效果差异和力学性能差异。试验结果显示:在壁厚较大的情况下,两种孕育剂都可以带来极高的石墨球数,但是含Bi孕育剂在带来大量石墨球的同时,减小了石墨球的圆整度;而硫氧孕育剂在带来大量石墨球的同时,确保了石墨球的圆整度;从力学性能上看,使用硫氧孕育剂的铸件具有更佳的力学性能。