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基本参数
- 名称
铸铁型材
- 工艺
水平连铸
- 产地
山东
- 优势
无气孔 砂眼
- 用途
机械加工/精密制造
- 价格
议价
高铬铸铁奥氏体枝晶较多,共晶碳化物的连续程度较高,以网状或条状存在。硅含量大于2.5%时,奥氏体枝晶减少,共晶碳化物显著的细化,以细小的块状和粒状形式存在,分布均匀,随着硅含量的增加,氧化速率先下降后上升,硅含量在2.0%时,低为2.825mg·cm-2·h-1,随着含硅量的增加,磨损量呈降低趋势,小值为0.1468g,硅含量从1.5%增加到3.5%。硅含量低于2.5%时高铬铸铁铸态硬度从49.3HRC增加到52.5HRC,将添加硅的高铬耐热铸铁,在1100℃下进行热疲劳实验,试样进行40次反复加热,冷却,均未出现裂纹。
对其成分进行优化设计。高铬铸铁中加入适量的Al和Si,以提高其抗氧化性,此外还加入适量Zr使其组织细化,有利于高铬铸铁力学性能的大幅度提高,终提高高铬铸铁篦条使用性能。此外,篦条制造中还采用了过滤处理工艺,以减少铸造组织中的夹杂物数量,提高铸铁的强度,韧性和抗氧化性。国产改进型高铬铸铁篦条在450 m2大型烧结机台车上使用,篦条消耗9-12 g使用寿命超过3年。烧结机炉篦条的主要失效形式是烧蚀和折断。为了提高炉篦条的强度和耐蚀性能。
主要针对复合铸造工艺以及高铬铸铁的冶炼和热处理工艺进行研究。进行了实验室中试和大生产试制研究,采用金相组织观察和力学性能测试等方法,对复合衬板进行了研究,得到以下主要结论: 选择Cr15型高铬铸铁作为复合衬板耐磨层,其铸态组织为:基体为枝晶奥氏体,枝晶间为M_7C_3型共晶碳化物,有少量莱氏体共晶组织(M_3C型碳化物+奥氏体)。目前,获得度灰铸铁主要是通过添加铬、铜、钼和镍等合金元素来实现,但是随着合金价格的提高,生产成本不断增加。为降低生产成本,本课题在HT250材质的基础上,采用氮、钛、铌对铁液进行合金化,通过金相组织观察、SEM分析、EDS分析、拉伸试验和硬度试验,研究了氮、钛、铌对灰铸铁组织及性能的影响规律。 试验结果表明,含氮量为0.0055%~0.013%、含锰量为1.0%-1.36%时,试样的金相组织为A型石墨+细片状珠光体+少量铁素体。随着含氮、锰量的增加:片状石墨长度变短、宽度稍有增加,弯曲程度加大,石墨端部钝化,对基体的割裂作用减弱;细片状珠光体含量略有增加,珠光体层片间距减小;试样的抗拉强度和硬度逐渐增大,当含氮量为0.012%、含锰量为1.24%时,试样的抗拉强度和硬度达到大值,分别为395MPa和260HBW。当铁液中含氮量≥0.011%时,铸件表面下开始出现气孔缺陷。 在适当含氮量(0.0080%左右)基础上,含钛量在0.055%-0.149%范围内时,试样的金相组织为A型和D型石墨+珠光体+少量铁素体。随着含钛量的增加:A型石墨减少,D型石墨增多;铁素体的含量增多,珠光体的含量减少。
目前,国内广泛使用的普通灰铸铁玻璃模具材料普遍存在着表面光洁差,使用寿命短的缺点。 本文的目的是通过化学成分的控制和对工艺的调整,获得D型石墨,并对观组织,力学性能,耐高温性能进行研究,以提高玻璃模具的使用寿命。通过Si和合金元素成分的选择和控制,研究了化学成分对D型石墨铸铁观组织的影响。结果表明Si是影响D型石墨形成的主要因素,Ti,Cr。玻璃模具是玻璃制品成型的重要工装Cu有利于促进D型石墨的形成 通过采用浇注阶梯型试样和放置冷铁方法,使铸铁获得不同的冷却速度,研究冷却速度对D型石墨铸铁观组织的影响。
将不同成分的D型石墨铸铁加热到800℃,保温5分钟取出后,立即在冷水中激冷5秒,如此反复循环直至出现肉眼可见的裂纹为止。根据试样表面出现裂纹时的循环次数,研究成分和组织对D型石墨抗热疲劳性能的影响。结果表明:含有Cr,Cu多元化合金的D型石墨铸铁有比普通灰铸铁高5~6倍的抗热疲劳性能。 对试制的D型石墨铸铁玻璃模具还进行了工业性装机实验。
石墨形态由较粗大的片状石墨逐渐变成细小的点状石墨。在厚度为30mm试样的下方放置冷铁时,在距离冷铁25mm的铸铁组织中能够获得较细小的D型石墨组织。 对不同成分的D型石墨铸铁的高温抗氧化性进行了实验研究。在750℃下,将不同成分的D型石墨铸铁保温24小时,使其氧化增重,研究成分和组织对D型石墨抗氧化性能的影响。结果表明:含有Cr,Cu多元化合金的D型石墨铸铁有比普通灰铸铁高4~5倍的抗氧化性能。结果表明:随着冷却速度的增大 对不同成分的D型石墨铸铁的高温抗热疲劳性进行实验研究。在800℃下装机实验结果表明:所研制的D型石墨铸铁玻璃模具具有良好的抗高温氧化性,抗生长变形和抗热疲劳等性能,使用寿命比普通灰铸铁增加5~6倍。灰铸铁型材抗拉强度和塑性低,但铸造性能和减震性能好,主要用来铸造汽车发动机汽缸、汽缸套、车床床身等承受压力及振动部件,一般机械制造中较为重要的铸件,如:汽缸、齿轮、机座、金属切削机床床身及床面等。灰铸铁型材机械性能兼有度和高塑性,经常规热处理后可以获得各种需要的基体组织厦性能,表面处理容易,铸铁型材表面进行玻璃、搪瓷涂层,铜、铬、钨电镀,渗碳、氨等表面处理,性能远远高于砂铸件和钢件。灰铸铁型材主要由铁、碳和硅组成的合金的总称,在这些合金中,含碳量超过在共晶温度时能保留在奥氏体固溶体中的量,铸铁主要由铁、碳和硅组成的合金的总称,在这些合金中,含碳量超过在共晶温度时能保留在奥氏体固溶体中的量。
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