铜冶炼渣制取耐磨铸造钢球技术研究

铜冶炼渣综合利用一直是冶金工作者致力研究的课题,文章通过中试试验研究了铜冶炼渣制取耐磨铸造钢球的新工艺技术。在分析研究测定铜冶炼渣自身理化特性的基础上,研究了制取耐磨铸造钢球所需配加的原辅材料种类及添加量,研究了利用矿热电炉冶炼含Cu、Ni的Cr基母液的工艺条件,研究测定了耐磨铸造钢球的理化指标,取得了比较详实的试验数据,为铜冶炼渣等工业固体废弃物综合利用提供了可借鉴的经验。

φ150mm复相耐磨铸造钢球应用试验

选厂半自磨机常规添加钢球为锻造钢球,其单耗和价格较高。为此进行了锻造钢球和复相耐磨铸造钢球对比试验。结果表明:使用φ150mm耐磨铸造钢球,单位磨耗降低26.88%,单位成本降低22.75%。

铝电解结构型钢爪的研究与应用

针对电解槽运行平均电压、吨铝直流电耗高的问题,采取改变结构、使用新型材料焊接制作的节能型钢爪等改进措施。随机抽取不同型号钢爪、不同电解槽,与传统铸造钢爪相比,统计和分析在同一条件下各种形态各点压降变化,在生产中降低钢炭压降,有效降低电解槽运行平均电压16 mV,实现节能降耗。

钢铝复合铸造界面设计及组织调控

钢/铝复合结构融合了钢和铝合金各自的优点,在工业生产尤其是汽车制造中被广泛应用。为了提高钢/铝复合界面的结合强度,本研究提出利用拓扑优化将钢基体表面设计成多孔点阵结构,熔融铝合金流入多孔结构,与钢基体形成机械咬合和冶金结合相配合的双向互穿界面,增加界面结合强度。本文研究了铸造方式、孔隙率、浇注温度对钢/铝界面显微组织和力学性能的影响。结果表明,挤压铸造有助于熔融铝合金充入多孔结构,宏观上钢/铝界面处不存在缝隙。从微观形貌观察,随着孔隙率的增加,挤压铸造下钢/铝界面处的缝隙逐渐减小,剪切强度逐渐增加,当孔隙率为70%,浇注温度为730℃时,钢/铝界面处不存在缝隙且无冶金结合。对孔隙率70%的点阵结构进行改进后,当熔融铝合金的浇注温度为760℃时,钢/铝界面形成厚度为2μm的Al_(4.5)FeSi相金属间化合物,钢/铝界面剪切强度为118.1MPa。

变质处理M2铸造高速钢的组织和性能

用Y-K-Na对M2高速钢进行复合变质处理,研究了变质处理对M2高速钢组织和性能的影响。结果表明,M2铸造高速钢经Y-K-Na复合变质处理后,组织明显细化,共晶碳化物由网状分布变为块状和团球状,冲击韧性提高70.7%,耐磨性也明显提高,各项力学性能接近锻造M2高速钢的水平。

夹钳用机车车辆E级钢铸造件焊补对强度的影响分析

基于轨道车辆轻量化的发展需求,制动系统部件采取更高强度材料替代原有材料成为新的研究方向,但高强度铸造件自身带来的铸造缺陷等问题需要通过修补性方式做处理。文中以机车车辆用E级钢材料的液压制动夹钳部件作为载体,通过对焊补后的夹钳托架进行理论和试验分析,来论证焊补对E级钢铸造件的强度影响,为后续E级钢作为关键承载铸造件的应用提供了一定的参考依据。

无镍铬低比重铸造不锈钢的组织和性能的研究

设计并制备出一种新型无镍铬铸造不锈钢材料。利用光学显微和扫描电镜对其组织物征进行了观察，并对其力学性能、耐热耐蚀性进行了测试研究。结果表明：本文所设计的无镍铬不锈钢具有优异的力学性能，良好的高温抗氧化性和耐海水腐蚀性，且达到ＺＧ３０４、ＺＧ３０４不锈钢的性能指标。

铸造截齿ZG35CrMnSi钢等温淬火工艺的研究

本文对ZG35CrMnSi钢进行了铸后不同等温淬火工艺的热处理,对金相组织及机械性能进行了分析比较,并对工艺参数与金相组织、机械性能之间的关系作了初步探讨,结果表明;ZG35CrMnSi钢铸后经均匀化退火,在880℃下加热340℃下等温淬火,200℃回火后,得到的金相组织为下贝氏体,对应的机械性能指标为:HR_c40～45,σ_b1600MPa左右,A_k值可达50J以上。

RE对铸造H13钢凝固组织及冲击韧性的影响

研究了 RE变质剂对铸态 H1 3钢凝固组织和冲击韧性的影响。结果表明 ,变质处理使铸态 H1 3钢的合金元素偏析现象明显减弱 ,白亮带 (碳及合金元素高浓度区 )由网状分布转变为少量孤岛状分布。与未变质H1 3钢相比 ,经过淬火、回火处理后的变质 H1 3钢中无晶界碳化物析出 ,冲击韧性大幅度提高。

新型铸造热锻模钢回火工艺的选择

本文根据新型铸造热锻模具钢(CHD钢)回火特点及其使用工况,提出了利用CHD钢的析出硬化而采用中温(450℃)回火工艺。

时效时间对Cr35Ni45Nb离心铸造奥氏体钢力学性能与微观组织的影响

研究1200℃时效温度下不同时效时间对Cr35Ni45Nb乙烯裂解炉管材料的微观组织、室温和高温(900℃)力学性能的影响。结果表明:在1200℃下,材料力学性能出现先增后减的趋势。当时效135.2 h后,试样抗拉强度、屈服强度、延伸率和冲击韧性达到最大值。时效时间对合金显微组织具有显著的影响。析出并弥散分布的细小的二次碳化物对Cr35Ni45Nb钢综合性能具有强化作用。析出的针状碳化物、碳化物向晶界聚集并粗化、初始的连续网状碳化物结构转变成不连续的链状均导致Cr35Ni45Nb钢力学性能下降和围观组织劣化。

新型铸造热锻模具钢强韧性本质的探讨

采用微观分析方法探讨了新型铸造热锻模具钢 (CHD钢 )的强韧化机理。研究表明 ,CHD钢具有较高的强韧性和高温稳定性 ,其组织为具有高密度位错的板条马氏体和贝氏体的复合组织 ,板条界连续分布着许多薄膜状残留奥氏体。CHD钢在回火过程中弥散析出细小的碳化物V3C4 、Mo2 C。

铸造H13钢的离子氮化、离子软氮化及其对热疲劳性能的影响

试验了用于铝合金铸模的铸造H13钢的离子氮化和离子软氮化以及渗层的热稳定性。用开缺口的试样试验比较了经与未经离子渗的热疲劳抗力,热循环条件为700℃(?)25℃,盐浴加热,水冷却。结果表明,经表面离子渗后由于提高了村料表面的回火抗力所以对抵制热疲劳裂纹的萌生有贡献。但表面渗层有一定厚度化合物层时裂纹的扩展迅速而产生龟裂,只有兼顾渗层的强度、硬度和塑性才能最终提高模具材料的热疲劳抗力。

铸造E级钢CT试样疲劳裂纹扩展试验与仿真分析

为准确获取铸造E级钢材料的断裂力学参数,并研究该材料的裂纹扩展规律和影响因素,开展了铸造E级钢CT试样的疲劳裂纹扩展试验,并将材料的裂纹扩展速率采用Paris公式进行表征;以CT试样裂纹扩展计算模型为例,采用M积分数值方法计算了5组试样疲劳裂纹扩展长度与载荷循环周期结果,仿真与试验相对误差在10%以内,具有较好的一致性。通过进一步对比分析试验与仿真的误差原因,载荷幅值为主要误差要素,初始裂纹位置、扩展速率参数、裂纹长度参量影响较小,从而为复杂结构三维疲劳裂纹扩展规律的预测提供参考。

电磁搅拌技术在钢连续铸造中的应用

钢连续铸造的质量在现代钢铁生产中受到越来越广泛的重视。随着电磁技术的应用与发展,钢连续铸造技术的控制手段得到了极大的丰富。对钢连续铸造工艺和连续铸造缺陷以及电磁搅拌技术及其在钢连续铸造中的应用进行了介绍,并对钢连续铸造中电磁搅拌技术需要解决的技术难题和应用进行了展望。

铸造H13钢的回火转变及碳化物的研究

研究了用于铝合金浇注模的铸造 H13钢(简称 CH13钢)的回火转变和回火中析出的碳化物。结果表明由于铸钢的成份偏析使显微组织与锻造态 H13钢相比有不同之处。CH13钢在550～660℃区间回火时析出的碳化物有五种:MC、M_2C、M_7C_3、M_6C 和 M_23C_6,550℃左右温度回火时析出的 MC 和 M_2C 型合金碳化物使材料产生二次硬化。CH13钢具有良好的耐回火性,能满足铝合金浇注模的使用要求。

RE与Ti变质铸造5CrNiMo模具钢的高温磨损行为

研究了RE与Ti变质铸造5CrNiMo模具钢从室温～600℃的磨损行为,采用SEM、EDS和XRD等对磨损表面和截面形貌,以及磨屑形貌与成分进行了分析,探讨了其高温磨损机制。结果表明,随着温度升高,铸造5CrNiMo模具钢的摩擦系数先降低后升高,RE变质与(RE+Ti)复合变质钢在300℃、未变质和Ti变质钢在450℃时摩擦系数出现最小值。变质与未变质铸造5CrNiMo模具钢的磨损失重随温度升高先增加,当温度超过300℃后开始下降;相对于未变质试样,RE变质、Ti变质和(RE+Ti)复合变质试样的最大磨损失重分别下降了14.3%、27.5%和30.5%。高温磨损试样表层氧化产物为Fe_2O_3和Fe_3O_4,疲劳裂纹引起的剥落磨屑为块状及少量长片状氧化物。当温度低于150℃时,(RE+Ti)变质5CrNiMo钢的低温磨损机制为犁削磨损和磨粒磨损,300℃时为粘着磨损和氧化磨损,当温度超过450℃后,磨损机制转变为氧化剥落磨损和疲劳磨损。

柱塞液压泵转子的铜钢复合铸造

介绍了钢坯经表面处理后浸入熔融的铜合金中,凝固后获得铜钢复合铸件的工艺方法。试生产表明,铜钢结合牢度可靠,其原因是由于铜、钢结合面上形成了一层扩散过渡层。