济南qt400球墨铸铁棒料_用途

文章来源: 更新时间:2021-04-23 16:30:19
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没有现代科技手段,发明球墨铸铁是不可想象的。1981年,中国球铁专家采用现代科学手段,对出土的513件古汉魏铁器进行研究,通过大量的数据断定汉代中国就出现了球状石墨铸铁。有关论文在第科技史大会上宣读,轰动了铸造界和科技史界。冶金史专家于1987年对此进行验证后认为:古代中国已经摸索到了用铸铁柔化术制造球墨铸铁的规律,这对冶金史作重新分期划代具有重要意义。
晚期的冶铁遗址中出土的铁,经过金相检验,具有放射状的球状石墨,球化率相当于现代标准一级水平。而现代的球墨铸铁则是迟至1947年才研制成功的。中国古代的铸铁,在一个相当长的时期里含硅量都偏低,在约2000年前的西汉时期,中国铁器中的球状石墨,就已由低硅的生铁铸件经柔化退火的方法得到。这是中国古代铸铁技术的重大成就,也是冶金史上的奇迹。球墨铸铁以其优良的性能,在使用中有时可以代替昂贵的铸钢和锻钢。球墨铸铁在河南巩县铁生沟西汉中在机械制造工业中得到广泛应用。冶金行业过去一直认为球墨铸铁是英国人于1947年发明的。西方某些学者甚至声称。
这无疑成为一项宠大而艰巨的工程。说干说干。在攻关组组长,经理牛晓宇的带领下,攻关组成员,生产副经理王茂荣和连铸车间主任王建卫及相关人员立马投入战斗。按照方案,首先是结晶器模具工艺改造,设计加工Φ400mm引颈头,其次是铁水液面,拉拔浇注和水温控制,然后是生产线装备改造,特别是牵引机牵引能力的调配。这是个复杂的过程,说起来简单,做起来却不是那么容易。模具改了装,装了试,试了卸,卸了再改。

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、铌对铁液进行微合金化,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。


有一家专业生产HT300灰铁液压件的工厂,浇注一种KP泵体,铸件壁厚30mm左右,按照HT300的经验成分配料,铁水成分:C3.0-3.1%,Si1.7-1.8%,Mn0.95-1.05%,P0.05%,S0.04%,铸件本体解剖抗拉达300N/mm2,但是连续多批产品在内浇口附近发生缩陷和缩裂,无论对浇注系统如何调整,就是不见效果, 没有办法,只能提高碳当量降低强度,调整到C3.2-3.3%,Si1.8-2.0%时,缺陷消失,但产品经加工后试压,大部分产生膨胀渗漏,本体测试抗拉也不合格,造成主机厂批量退货。联想到以往有一批同类泵体,由于听了别人的建议,用硫铁增S,铁水含S在0.07%以上时,铸件大面积缩孔,积存大量废品,为了处理这批废品,根据稀土脱硫的原理,当加入此类废品时,在孕育过程中补加少量稀土镁硅铁(约0.2%),有效地降低了硫含量,解决了缩孔问题。针对当时KP泵存在的缩陷和缩裂,虽然原铁水含硫并不高,在孕育时同样试加了少量稀土镁硅铁(约0.2%),也取得了理想的结果,缩孔问题完全解决。分析其机理,铸铁产生缩陷,主要还是铁水中的气体(包括氧、氮、氢等)作怪,这些气体在凝固后期析出时,铁水无法补充,产生了缺陷,而稀土镁硅铁作为一种灰铁变质剂(也是一种孕育剂),却好是脱除气体的能手,铁水含气量大幅度减少,缺陷也就了。



灰口铸铁:大部分或全部以游离态的石墨存在于铸铁中,断口为暗灰色。
白口铸铁:少量碳溶于F中,其余全部以Fe3C的形式存在于铸铁中,断口为银白色,此白口铸铁组织中有共晶莱氏体,质硬而脆,白口铸铁很少用于机械零件。
麻口铸铁:一部分C以石墨的形式存在,另一部分以Fe3C形式存在,断口有夹杂白亮与喑灰色夹杂。                   
HT300为珠光体类型的灰铸铁。其强度高,耐磨性好,但白口倾向大,铸造性能差,需进行人工时效处理。                                                          
材料类别:灰铸铁  
材料牌号:HT300,指的是试棒直径:30mm 抗拉强度为300MPa的灰铸铁。为珠光体类型的灰铸铁。其强度高,耐磨性好,但白口倾向大,铸造性能差,需进行人工时效处理。用于机械制造中重要铸件,如床身导轨、车床、冲床及受力较大的床身、主轴箱齿轮等;还可用作高压油缸、泵体、阀体等以及镦模、冷冲模和需经表面淬火的零件。


“Q”表示球墨铸铁,其余字母为合金元素符号,数字表示合金元素的平均含量,取整数值。高铝耐热铸铁铸铁中加入铝,可使铸件表层形成一层比SiO2更加致密的Al2O3保护膜,具有更高的抗氧化性和抗生长能力,因此有较高的耐热性。常用的高铝耐热铸铁主要有两种:含铝在8%以下(一般在5.5~7.0%),其组织为含铝的铁索体和不均匀分布的石墨,常用于制造在700℃以下工作的零件,含铝在20~24%的高铝耐热铸铁。
需要具有一定的耐热性,如加热板,炉栅,铸铁坩埚,钢锭模等。这些铸件不但要有一定的高温强度,而且还应有一定的抗氧化性和抗长大能力。为了满足铸件长期在高温下工作的要求,提高抗氧化能力和抗生长能力,在铸铁中应加入一定数量的合金元素。根据加入元素不同,耐热铸铁分为中硅耐热铸铁,高铝耐热铸铁和含铬耐热铸铁。中硅耐热铸铁这是一种常用的耐热铸铁。硅加入铸铁中能在铸件表面形成一层完整而致密的SiO2保护膜。耐热铸铁有些零件在高温条件下工作使铸铁在高温下工作具有很好的抗氧化牲和抗生长能力。中硅耐热铸铁可稳定在850℃左右工作。下表耐热铸铁牌号中“RT”表示耐热铸铁其组织为含铝铁素体和少量石墨铝6~8%的耐热铸铁可以稳定在1000~1100℃工作。
但超过18%以后则耐腐蚀性不再明显提高,且脆性增加。故高硅耐蚀铸铁含硅量一般在14~18%范围内。高硅耐蚀铸铁由于形成了坚固致密的SiO2保护膜,在含氧酸(如硫酸,等)中具有良好的耐蚀性,但在和碱液(如NaOH)中,由于SiO2膜被破坏,引起腐蚀加剧。所以高硅耐蚀铸铁多用于制造化工用的耐酸泵体,管件等。含铝耐蚀铸铁铝加入铸铁中也能形成氧化保护膜,因此含铝耐蚀铸铁可在氧化气氛中工作,也可作为耐碱铸铁。