渗铜对QT500-7组织及性能影响的研究

为提高QT500-7的表面力学性能,采用固体渗金属方法在其表面制备渗铜层,利用金相显微镜、扫描电镜、硬度计研究了铜在其中的扩散行为及其对组织和硬度的影响。根据计算结果可知,随着处理温度的升高,球铁基体相中的Cu固溶度随之提高,在1173 K温度下固溶度可达0.56%(质量分数),铜在球铁中的扩散距离随扩散温度的升高、扩散时间的延长而增大,在1173 K保温8 h的条件下其理论扩散深度为23μm。试验结果表明:Cu在QT500-7中的扩散抑制了珠光体转变阶段铁素体晶粒的长大,使珠光体的含量增多,铜向球铁中的扩散使得制备的渗铜层处石墨数量增加,缩小了与其心部石墨数量的差距。观察到的扩散层深度为40μm,较铜向铁的完整晶体的理论扩散距离有所增大。而球铁表面制备的渗铜层硬度较原始试样的略有提高。

压铸机QT500-7模板开裂失效原因分析

压铸机QT500-7模板在机械加工和使用过程中发生了开裂。采用断口形貌和化学成分分析、力学性能和硬度测试、金相组织检验以及生产工艺过程追溯对其开裂原因进行了分析。结果表明,铸件拆箱过早,退火保温时间过短,以及高温铸件受南方潮湿气候的雾化正火,使铸件珠光体数量、硬度、残余应力明显大幅增加。这些是模板开裂失效的主要原因。

台车用QT500-7A铸态球墨铸铁生产中成分及打箱时间的控制

采用中频感应电炉熔炼，选取鞍山本地生铁、重稀土球化剂和钡硅铁孕育剂等原材料，生产出铸态铁素体和珠光体混合基体的球墨铸铁。生产实践及试验表明，在给定工艺条件下，材质成分及打箱时间的控制，对铸态下稳定地获得球铁的期望组织和性能至关重要。打箱时间控制在16～21hN条件下，可以有效控制伸长率在7％～12％范围内，以适量Cu进行合金化，可有效控制球铁珠光体比例。同时，还给出了台车铸态球铁生产中相应的具体成分、球化和孕育工艺。

铸态下具有-40℃冲击韧性的QT500-7AL齿轮箱熔炼工艺研究

HXD3C型交流传动电力机车是我国铁路线上主力机型之一,其关键的走行部分驱动装置齿轮箱体铸件的材质由QT500-7升级为QT500-7AL,要求具有-40℃低温冲击。通过合理的化学成分设计及铁水球化孕育处理工艺研制成功铸态下具有-40℃冲击韧性的QT500-7AL齿轮箱,其抗拉强度可达500~530MPa,伸长率可达10%~20%,-40℃冲击值可达7~9J。

铜对汽车差速器壳体QT500-7力学性能的影响

在对差速器壳体材料QT500-7力学性能不合格的问题进行了分析,通过试验得到加入质量分数为0.41%的铜能使材料的组织分布更加均匀,促进珠光体的形成和细化,并提高了材料的力学性能。

使用焊补法解决QT500-7球墨铸铁轮毂的加工质量问题

通过综合分析轮毂的结构和QT500-7球墨铸铁的焊接性,采取焊补法修复加工质量问题,制定合理的工艺措施,满足了产品性能要求。

冷凝泵泵座、中壳QT500-7铸件的生产过程控制

冷凝泵是新研发的水泵,其扬程高达346 m,正常工作压力4 MPa,试验压力为工作压力的1.5倍达6 MPa,保压15 min不得有任何渗漏和冒汗现象,因此冷凝泵的承压铸件泵座、中壳采用QT500-7材质。冷凝泵泵座和中壳铸件结构比较复杂,铸件重量分别为750 kg和260 kg。通过化学成分、炉料准备、铁液熔炼、球化处理、孕育处理、炉前检验、模具及浇冒口设计等方面严格控制,生产出了合格冷凝泵铸件。

大肠埃希氏菌对QT500-7球墨铸铁腐蚀行为的影响研究

采用失重法和电化学方法,通过腐蚀形貌观测、腐蚀产物元素分析和物相分析研究了再生水中常见的大肠埃希氏菌(Escherichiacoli,Eoil)对QT500-7球墨铸铁腐蚀行为的影响。失重腐蚀试验表明:含菌体系中铸铁的失重腐蚀速率高于无菌体系,并且随着腐蚀时间的延长,含菌体系与无菌体系腐蚀速率的比值持续增大,说明Eoil对铸铁的腐蚀具有明显的促进作用。电化学测试结果表明:试验周期内,含菌体系的自然腐蚀电位比无菌体系低,铸铁的腐蚀倾向更大。浸泡8d后,含菌体系的腐蚀电流约是无菌体系的6倍,电荷转移电阻R_(ct)约是无菌体系的1/10。电化学测试结果和失重腐蚀试验结果相吻合,在培养基中铸铁在Eoil影响下的腐蚀形态为点蚀。含菌体系的铸铁腐蚀产物中Fe元素和O元素的含量明显高于无菌体系,铸铁在含菌和无菌环境下的腐蚀产物主要成分均为Fe(OH)_(2)和α⁃FeOOH,这说明Eoil加速了腐蚀的进程,但并未改变腐蚀的途径。

球墨铸铁QT500-7电弧冷焊工艺研究

利用火焰喷焊和手工涂敷两种方法在球墨铸铁表面预置镍基合金过渡层,后采用镍铁焊条大电流连续焊接。分析了镍基合金过渡层与母材的结合情况和焊接接头的金相组织及硬度分布,结果表明:过渡层与母材结合良好,喷焊过渡层的焊接接头热影响区基本无白口及淬硬组织,接头宏观硬度低于HB210,可满足机加工要求,喷敷镍基合金过渡层是一种可行的焊补铸铁的方法。

电感耦合等离子体原子发射光谱法同时测定QT500–7球墨铸铁中的硅和锰

建立电感耦合等离子体原子发射光谱法同时测定QT500–7球墨铸铁中的硅和锰含量的方法。样品采用硫酸溶液(5+95)溶解后直接稀释,在选定的仪器工作条件下进行测定。硅和锰的质量浓度分别在0～30 mg/L和0～10 mg/L范围内存在良好的线性关系,相关系数分别为0.999 97和0.999 92,方法检出限分别为0.001 3 mg/L和0.001 9 mg/L。测定了3个国家标准样品,测定结果与标准值的相对误差为–0.98%～1.47%。样品的加标回收率为98.0%～103.3%,测定结果的相对标准偏差为0.59%～1.26%(n=6)。该方法操作简单,稳定性好,适用于高硅含量球墨铸铁中硅和锰含量的测定。

铸态QT500—7球铁件的生产实践

1.前言 我厂是以生产S195柴油机为主的发动机厂,球墨铸铁占25％左右,大部分铸件牌号为QT500—7。如上下平衡轴、六○搬手、二七搬手、飞轮螺母及拉出器等。过去生产上一直采用高温退火,生产周期长,增加劳动强度,消耗大量的能源,增加了铸件的成本。1995年以来,我们采用二次孕育生产铸态球墨铸铁,使QT500—7的各项指标达到QT500—10的要求。经过一年多的生产实践。

拉丝机导轮材料激光强化后的摩擦磨损性能

对拉丝机导轮材料QT500-7球墨铸铁激光强化后在屏显式摩擦磨损试验机上进行了摩擦磨损试验,并从激光强化后的组织变化分析了性能提高的原因。结果表明,表层微熔区形成的类白口组织对硬度及耐磨性贡献最大,热影响区形成了隐晶马氏体和残余奥氏体,石墨球周围出现的马氏体壳组织对提高耐磨性也有利。

新型球墨铸铁井盖的研制与应用

随着城市化的发展,井盖成了道路、电信、电缆、燃气等公共设施建设过程中的必要组成部分,种类众多,按材料可以分为铸铁、球墨铸铁、复合、水泥、菱镁等众多类型的井盖。其中,球墨铸铁井盖由于其承载能力高、抗震性能好、尺寸稳定、耐腐蚀、耐老等诸多优点,得到了广泛的应用。为了进一步推广其生产应用,本文从结构设计、生产工艺两个方面对新型球墨铸铁井盖研制工艺进行分析,其具有优越的性能和较高的推广应用价值。

帆形板的开裂失效分析

利用布氏硬度计、万能材料试验机、金相显微镜、扫描电镜对失效帆形板进行了一系列检测分析。利用扫描电镜对断口进行分析。结果表明:帆形板的布氏硬度、抗拉强度、显微组织及球化率均符合技术要求;断口呈一次性脆性断裂,整个断口区域均是解理断裂;巨大的冲击过载是造成断裂的主要原因。提升帆形板的安全系数后,满足了使用要求,解决了早期的断裂问题。

电子穿梭体对大肠埃希氏菌腐蚀行为的影响研究

以典型电子穿梭体核黄素(Riboflavin,RF)为研究对象,采用失重法和电化学方法,通过观测腐蚀形貌与分析腐蚀产物元素和物相组成,研究了RF对大肠埃希氏菌(Escherichia coli,Eoil)腐蚀行为的影响。循环伏安法结果表明:RF作为电子穿梭体,参与了Eoil与电极之间的电子传递,且RF浓度越大,峰电流值越大。失重腐蚀试验表明:含RF体系中QT500-7球墨铸铁的失重腐蚀速率大于无RF体系,并且随着腐蚀时间的延长,含RF体系与无RF体系腐蚀速率的比值持续增大,说明RF对Eoil的腐蚀行为具有明显的促进作用。电化学测试结果表明:试验周期内,含RF体系的自然腐蚀电位比无RF体系低,QT500-7球墨铸铁的腐蚀倾向更大。浸泡8 d后,含RF体系的腐蚀电流约为无RF体系的5倍,电荷转移电阻R_(ct)约为无RF体系的1/3。因此,电化学测试结果和失重腐蚀试验结果相吻合;QT500-7球墨铸铁在Eoil影响下的腐蚀形态为点蚀,在Eoil和RF共同影响下的腐蚀形态为全面腐蚀。含RF体系的QT500-7球墨铸铁腐蚀产物中Fe和O元素的含量明显高于无RF体系,QT500-7球墨铸铁在含RF和无RF环境下的腐蚀产物主要成分均为Fe(OH)_(2)和α-FeOOH。

280系列柴油机球墨铸铁机体冷焊可行性研究

球墨铸铁机体长期使用后出现严重变形或腐蚀等缺陷,涂镀或粘补等方法无法满足需要。通过分析焊接母材、比较各种焊接方法和工艺,并进行相关焊补试验,用电弧冷焊的方法成功修复了QT500-7球墨铸铁机体的缺陷。

柴油机缸盖示功阀孔裂纹的形成原因分析

针对某QT500-7柴油机缸盖示功阀孔过渡圆角处出现裂纹,通过化学成分、组织、力学性能检测以及断口观察,分析其开裂原因。结果表明:缸盖本体的化学成分及组织均符合技术要求,力学性能部分略低于技术要求。缸盖示功阀孔本体内部的铁素体含量未超过70%,符合技术要求,随着接近受热面外表面,铁素体含量逐渐升高,这是由于在使用过程中珠光体受热分解所致。导致缸盖示功阀孔裂纹形成的主要原因是热疲劳,疲劳裂纹起源于示功阀孔的孔沿,这主要由于该处存在应力集中。