JBT38291999蠕墨鑄鐵金相

對于球墨鑄鐵的金相檢驗,傳統(tǒng)分析方法是運(yùn)用gb/t9441-1988中的標(biāo)準(zhǔn)圖片采用對比法進(jìn)行評定的,評定時帶有很大的主觀性。介紹了定量金相分析技術(shù),它是建立在計算機(jī)技術(shù)和模式識別技術(shù)上的一種新的金相分析技術(shù),可實現(xiàn)定量計算,其操作簡單,結(jié)果準(zhǔn)確,避免了人為誤差。

2008年iso頒布了iso945—1:2008《microstructuresofcastirons-part1:graphiteclassificationbyvisualanalysis》標(biāo)準(zhǔn)[1](即《鑄鐵金相組織第一部分石墨分類目測法》),該標(biāo)準(zhǔn)將石墨分為6種類型,見表1。2009年10月30日我國頒布了gb/t7216—2009《灰鑄鐵金相檢驗》[2],該標(biāo)準(zhǔn)修改采用了iso945—1:2008中i型石墨部分,并在結(jié)構(gòu)上作了編輯性修改,和iso945—1:2008相比,主要技術(shù)差異:增加了石墨分布f型,代替iso945—1:2008中附錄b的c′型;石墨分布形狀的說明中增加f型的說明;增加了珠光體數(shù)量、碳化物數(shù)量、磷共晶數(shù)量、共晶團(tuán)數(shù)量的評定方

鑄鐵（灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵）金相組織觀察與繪制 （驗證性實驗） 一、實驗?zāi)康募耙?1.了解和認(rèn)識灰鑄鐵中石磨和金屬基體的金相特點， 2.了解和認(rèn)識球墨鑄鐵以及可鍛鑄鐵、蠕墨鑄鐵中石磨和金屬基體的組織特 點。 3.學(xué)習(xí)有關(guān)灰鑄鐵的金相檢驗方法。 4.學(xué)習(xí)有關(guān)球墨鑄鐵的金相檢驗方法。 5.了解鑄鐵金相試樣的制作方法。 二、實驗內(nèi)容 1.觀察和繪制以下灰鑄鐵的金相組織： （1）具有a型分布石磨的灰鑄鐵（試片未侵蝕）。 （2）具有b型分布石磨的灰鑄鐵（試片未侵蝕）。 （3）具有c型分布石磨的灰鑄鐵（試片未侵蝕）。 （4）具有d型分布石磨的灰鑄鐵（試片未侵蝕）。 （5）具有e型分布石磨的灰鑄鐵（試片未侵蝕）。 （6）具有f型分布石磨的灰鑄鐵（試片未侵蝕）。 并對a型石墨進(jìn)行石墨長度檢驗，確定石墨長度分級。 （7）選1~2片灰鑄鐵試樣，侵蝕后進(jìn)行基

4蠕墨鑄鐵 蠕墨鑄鐵是指其石墨化大部分呈蠕蟲狀，部分呈球狀的一種鑄鐵，其組織和性能介于球 墨鑄鐵和灰鑄鐵之間，具有良好的綜合性能。 4.1蠕墨鑄鐵金相組織 4.1.1蠕化率評定 蠕化率表示蠕蟲狀形態(tài)石墨數(shù)或面積占總石墨數(shù)或面積的比例。表4-1和圖4-1是我國蠕墨 鑄鐵的金相標(biāo)準(zhǔn)（jb/t3829-1999）。 表4-1蠕化率分級 蠕化率級別蠕蟲狀石墨數(shù)量%圖號 蠕95>904-1a 蠕85>80-904-1b 蠕75>70-804-1c 蠕65>60-704-1d 蠕55>50-604-1e 蠕45>40-504-1f 蠕35>30-404-1g 蠕25>20-304-1h 蠕15>10-204-1i a蠕95b蠕85 c蠕75d蠕65 e蠕55f蠕45 g

采用z208焊條,以焊條電弧焊工藝在基體材料灰口鑄鐵上進(jìn)行堆焊試驗。焊接電流分別選用了140,150,155a,通過分析焊縫金屬金相組織,比較不同大小焊接電流的合理性。經(jīng)試驗比較后可知,焊接電流為140a時,堆焊焊縫成形良好,焊接質(zhì)量良好。

含有蠕蟲狀石墨的鑄鐵作為正式的工程材料來研究和應(yīng)用,我國與國外同期開始,而投入工業(yè)應(yīng)用則早于國外。早在20世紀(jì)60～80年代,我國對它就作了廣泛深入的試驗研究。據(jù)不完全了解,迄今,我國在不同場合已發(fā)表了600多篇文獻(xiàn);其中研究過十種生產(chǎn)方法,并研究了三十余種蠕化劑,提出了獲得蠕蟲狀石墨的蠕化劑臨界加入量計算式和蠕化處理后的“浮渣”形成機(jī)理;在鑄造性能、金相組織、機(jī)械-物理性能和某些使用性能、鑄件加工的工藝特性以及它們之間相互關(guān)系等方面的研究趨于基本完善,并制訂了蠕鐵金相和牌號的部級標(biāo)準(zhǔn);在蠕鐵一次結(jié)晶理論方面的研究仍處于百花齊放狀態(tài);蠕鐵通過各種熱處理和合金化可進(jìn)一步提高性能,擴(kuò)大其應(yīng)用范圍;在交通運(yùn)輸及內(nèi)燃機(jī)零件、礦山和冶金用品以及在交變熱載荷下工作的鑄件、機(jī)械制造及液壓件類鑄件、輕工及紡織機(jī)械鑄件、軍工產(chǎn)品等等領(lǐng)域內(nèi)生產(chǎn)或試生產(chǎn)著數(shù)百種蠕鐵件,單件重量最大達(dá)38t,最小約1kg,年產(chǎn)量約有20萬t,其中絕大多數(shù)采用沖天爐熔煉的不經(jīng)預(yù)處理的鐵液來制取,少數(shù)采用電爐、沖天爐-電爐或高爐-電爐雙聯(lián)熔煉;列舉了蠕鐵的典型應(yīng)用實例;但在蠕鐵爐前快速檢驗和蠕鐵件顯微組織無損檢驗的較精確的手段方面仍是薄弱環(huán)節(jié);提出了今后應(yīng)加強(qiáng)的工作;總的看來,我國蠕鐵的研究、生產(chǎn)和應(yīng)用水平不亞于國外,一些方面還處于領(lǐng)先地位。正文共約43000字,參考文獻(xiàn)329篇,表5個。

中國蠕墨鑄鐵40年(三)

介紹了超聲波聲速法的適用范圍,試驗研究了利用超聲波聲速法進(jìn)行蠕鐵缸蓋蠕化率的在線檢測和產(chǎn)品檢驗的方法。通過試驗得到了蠕化率與聲速間的對應(yīng)關(guān)系,回歸性可達(dá)90%以上。采用穿透法可實現(xiàn)對蠕鐵生產(chǎn)過程的在線檢測,采用脈沖反射法可實現(xiàn)進(jìn)行鑄件本體材料的判斷。

通過成分優(yōu)化試驗、熔煉工藝、澆注工藝、埋箱工藝、打箱、清理工藝、熱處理工藝等項研究,及試驗相關(guān)數(shù)據(jù)的收集、整理、分析,確定了規(guī)模化生產(chǎn)方案。將試驗、生產(chǎn)的高強(qiáng)度合金蠕墨鑄鐵勺頭產(chǎn)品投入工業(yè)性試驗,在準(zhǔn)3.6m×4.0m磨機(jī)濕磨條件下應(yīng)用,壽命達(dá)5個月以上。產(chǎn)品使用效果良好,達(dá)到了預(yù)期研究目的。

瑞典sintercast公司為進(jìn)一步推廣先進(jìn)的蠕墨鑄鐵生產(chǎn)技術(shù),提高蠕墨鑄鐵企業(yè)高品質(zhì)、大批量蠕墨鑄鐵件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)水平,于2011年5月13日在北京首都大酒店舉辦了蠕墨鑄鐵技術(shù)講座。講座邀請到了以柳百城院士為代表的蠕墨鑄鐵領(lǐng)域的專家、教授以及國內(nèi)柴油發(fā)動機(jī)缸體、缸蓋主要生產(chǎn)廠家的工程技術(shù)人員約50人參加。

試驗研究了整形后的激光熱沖擊蠕墨鑄鐵氣缸蓋。通過紅外測溫儀監(jiān)測特征點溫度波動;采用ccd攝像頭監(jiān)控試樣的表面狀態(tài)。通過掃描電鏡(sem)、光學(xué)顯微鏡(om)和硬度儀表征了熱沖擊試驗后試樣的組織和硬度變化。結(jié)果表明:蠕墨鑄鐵氣缸蓋通過2000次熱沖擊;熱沖擊試驗后蠕墨鑄鐵氣缸蓋的組織和硬度沒有明顯變化,說明在熱沖擊試驗溫度范圍蠕墨鑄鐵氣缸蓋的性能穩(wěn)定。

對喂線法批量生產(chǎn)蠕墨鑄鐵氣缸蓋進(jìn)行了試驗研究,結(jié)果表明用喂線法生產(chǎn)是可取、可行的。

通過嚴(yán)格控制鐵液溫度、化學(xué)成分及熔煉過程,生產(chǎn)的合成蠕墨鑄鐵氣缸蓋的各項技術(shù)指標(biāo)均優(yōu)于普通蠕墨鑄鐵氣缸蓋,而且合成蠕墨鑄鐵氣缸蓋的每噸原材料成本比普通蠕墨鑄鐵的低500～650元。

介紹6110蠕墨鑄鐵缸蓋的生產(chǎn)、應(yīng)用情況,并對有關(guān)質(zhì)量問題進(jìn)行了分析。主要結(jié)論是:(1)電爐或沖天爐與電爐雙聯(lián)熔煉,應(yīng)采用以re為主的蠕化劑;(2)有效的爐前控制技術(shù)是穩(wěn)定蠕化處理的重要條件,應(yīng)嚴(yán)格控制原鐵液w(s)、鐵液質(zhì)量和鐵液溫度;(3)生產(chǎn)諸如柴油機(jī)缸蓋類復(fù)雜鑄件時,高蠕化率是有利的、必要的,但其它因素失控也會導(dǎo)致較高的廢品率;但若工藝裝備先進(jìn),生產(chǎn)過程嚴(yán)格控制,當(dāng)蠕化率下限為50%時,也能取得較好的效果。

介紹了出口巴基斯坦的rt380制動盤的技術(shù)要求:殘余動不平衡值≤32g.m;鑄件的抗拉強(qiáng)度≥380mpa,伸長率≥1.0%。通過采用熱芯盒覆膜砂芯,magma軟件模擬分析,試制了該制動盤;其同爐試棒力學(xué)性能和金相組織滿足技術(shù)要求;無損檢測表明,制動盤縮孔、縮松缺陷少,內(nèi)部質(zhì)量優(yōu)良;動平衡試驗表明,殘余動不平衡值<16g.m。

制動盤是盤形制動裝置中最重要的部件,它必須通過與閘片的摩擦將巨大的列車動能轉(zhuǎn)化為摩擦熱能,并將熱量散逸到周圍環(huán)境中。本文分析了蠕墨鑄鐵制動盤的鑄造缺陷主要是縮孔縮松,產(chǎn)生的主要原因為:生鐵的有害元素、蠕化工藝和固化劑的加入量,并且就這三方面提出了解決措施,有效地提高了制動盤探傷合格率。

金相試樣的制備及金相組織觀察 一、實驗?zāi)康?1、了解金相顯微鏡的基本原理、構(gòu)造，初步掌握顯微鏡的正確使用。 2、掌握金相顯微試樣的制備過程和基本方法。 3、了解浸蝕的基本原理，并熟悉其基本操作 4、學(xué)習(xí)利用金相顯微鏡進(jìn)行顯微組織觀察。通過在顯微鏡下觀察到的金相顯微組織初步分 析材料類型以及材料可能具備的機(jī)械性能等。 二、實驗設(shè)備和用品 1、金相顯微鏡 2、不同粗細(xì)的金相砂紙一套、玻璃板、侵蝕劑（4%硝酸酒精） 3、拋光機(jī) 4、待制備的金相試樣 三、金相顯微鏡的基本原理、構(gòu)造及使用 1、顯微鏡的放大倍數(shù) 利用透鏡可將物體的象放大，但單個透鏡或一組透鏡的放大倍數(shù)是有限的，為此，要 考慮用另一組透鏡將第一次放大的象再行放大，以得到更高放大倍數(shù)的象。金相顯微鏡就是 基于這一要求設(shè)計的。顯微鏡中裝有兩組放大透鏡，靠近物體的一組透鏡為物鏡，靠近觀察 的一組透鏡為目鏡。 金相顯微鏡的光學(xué)原理

本文通過對ht200灰鑄鐵進(jìn)行金相檢驗測量以及對標(biāo)準(zhǔn)不確定度的影響因素的分析，對重復(fù)性測量引入和目鏡刻度尺示值變化引起的不確定度分量分別進(jìn)行a類評定和b類評定，并合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度和計算擴(kuò)展不確定度，在一定程度上提高了測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

淬火工藝對冷激合金鑄鐵挺桿金相組織的影響

研究了不同錫含量蠕墨鑄鐵的沖擊韌性及沖擊斷口形貌。結(jié)果表明:錫主要以固溶的形式均勻分布在基體組織中,在石墨中的分布相對較少;隨著錫含量增多,蠕墨鑄鐵的沖擊韌性先增大后減小,錫質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.057%時,沖擊功最高,為9.11j;錫質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.003%和0.121%蠕墨鑄鐵的沖擊斷口為典型的解理斷裂,斷口上存在扇形河流花樣,游離滲碳體和粗大的蠕蟲狀石墨易成為裂紋源;錫質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.028%和0.057%蠕墨鑄鐵的沖擊斷口上無解理面,為準(zhǔn)解理斷裂;適量的錫可提高蠕墨鑄鐵的沖擊韌性,但過量后會使沖擊韌性迅速惡化。

介紹了蠕墨鑄鐵缸體、缸蓋的化學(xué)成分控制、鐵液熔煉以及蠕化處理工藝。說明確保蠕化處理質(zhì)量的主要措施是:(1)在蠕化的過程中應(yīng)防止出鐵斷流,以減少蠕化劑蒸發(fā)損耗;(2)要經(jīng)常更換蠕化處理包,或者處理后及時對包底蠕化劑安放坑吹風(fēng)冷卻;(3)蠕化劑頂面的孕育劑或者鐵屑覆蓋量要根據(jù)鐵液反應(yīng)的劇烈程度來控制;(4)蠕化處理前要對resife合金進(jìn)行過篩處理,將粉末去除,保證粒度均勻。最后指出:為防止氣、縮孔缺陷,砂芯應(yīng)留有足夠的排氣通道,并使用表面光潔的芯骨或者冷鐵。

一家韓國鑄造企業(yè)———解決方案和動力有限公司(totalsolutionsandpowercompanyltd,tsp)已經(jīng)開始使用欣特卡斯特過程控制技術(shù)為工業(yè)發(fā)動機(jī)批量生產(chǎn)蠕墨鑄鐵活塞環(huán)。這些活塞環(huán)是在位于梁山市的工廠生產(chǎn),用于汽缸直徑為300~700mm的發(fā)動機(jī)。"在2011年tsp公司首次安裝欣特卡斯特小型系統(tǒng)3000后,我們很高興tsp已通過了曼公司(mandiesel&turbose)的認(rèn)證,作為供應(yīng)商提供工業(yè)發(fā)動