龙岩球墨铸铁QT500-7生铁棒硬度是多少

文章来源: 更新时间:2021-02-28 16:52:34
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某公司某日,用电炉熔炼6炉灰铁HT300铁水,浇铸液压阀G03、G02等产品,经解剖内部组织发现大面积显微缩孔、缩松、缩裂,共830只全部报废(见附图)。检测布氏硬度HBS241,化学成分C3.27,Si1.78,Mn0.83,S0.087,P0.04。珠光体98%,E形石墨达80%(A型20%),石墨长度5级。据有关人员研究分析,应是铁水材质出了问题。化学成分分析的结果,对一般的薄壁HT300铸件来说似乎是正常的,然而对于液压阀铸件(壁较厚)却出了问题。此缺陷成因:初步判断是铁水中MnS的含量过高而引起的铸件显微缩孔、缩松、缩裂,也就是说铁水中的S、Mn含量超出铸件所适应的范围(对不同铸件其成分量有差别)。由于在熔炼中加入了一定量的增S剂,铁水中的S、Mn含量积累达到一定程度,就会导致铁水含S量超出铸件自身正常凝固结晶的要求,从而产生此类缺陷。对策:停止加入增S剂,调整Mn的含量,保证HT300灰铁的五元素的正常含量,调整后,缺陷全部。


材料名称:灰铁250;
  牌号:HT250
  标准:GB 9439-88
  类型:珠光体类型的灰铸铁
  密度:约为6.8-7.3g/cm3
化学成分
 碳C :3.16~3.30硅Si:1.79~1.93   锰Mn:0.89~1.04    硫S :0.094~0.125   磷P :0.120~0.170
HT250 - 性能
 力学性能
 抗拉强度 σb (MPa):250
硬度 :(RH=1时)209HB 试样尺寸:试棒直径:30mm
其它特性
 强度、耐磨性、耐热性均较好,减振性良好,铸造性能较好,需进行人工时效处理。
使用范围
 可用于要求高强度和耐蚀能力的泵壳、容器、塔器、法兰、填料箱本体及压盖、碳化塔、硝化塔等;还可制作机床床身、立柱、气缸、齿轮以及需经表面淬火的零件。
  因其受热变形量较小,常使用于高温场合。
热处理规范及金相组织
 热处理规范:(由供方定,以下为某试样的热处理规范,供参考)铸态
  金相组织:片状石墨+珠光体
  HT250淬火可达HRC60,但是灰口铸铁(HT200、HT250等)一般都是在退火或正火状态下使用,不进行淬火处理.如果是局部需要硬度的话,可进行高、中频淬火既可。
  中频淬火:淬硬层3~5毫米,硬度HRC50,工件变形较小。
  高频淬火:淬硬层1~2毫米,淬火温度850,表面硬度HRC50以上;淬火温度900~1000度,表面硬度可达HRC60。
 


在铸造行业,人们常说,铸造材料的成分决定组织,组织左右性能;这句话其实并不全面。我们在生产实践中发现许多铸铁,在相同成分时,机械性能却有较大差异。铁水的质量除与其成分有关联外,还与炉料配比(生铁用量、废钢用量、返回料用量、合金加入量),熔化与出炉温度,孕育工艺等有密切关系。所谓合成铸铁,就是指配料中使用50%以上的废钢,通过增碳合成的方法制取的铸铁材料,因为需要较高的熔化温度,只宜在电炉中熔炼。目前合成铸铁主要有合成灰铁和球铁。通过大量实践,对于HT250、HT300等度灰铸铁来说,废钢左右强度、生铁影响组织。高比例废钢(尤其是船板)与高比例回炉料(浇冒口、废铸件、铁屑)搭配,合成灰铁的废加入量不宜超过50%;高比例废钢(尤其是船板)与含硫磷高的生铁搭配;回炉料超过40%(浇冒口、废铸件、铁屑。配料优化组合(%)组成生铁废钢回炉料配比A403030、配比B304030、配比C204040、配比D205030锰硫含量需要提高硬度时锰的含量可达1.0-1.2%,但不要求相应提高硫的含量(关于灰铁中的硫含量,另行分析)。

球墨铸铁件作为重要的工程材料,在当今的很多的铸件产量中有较大的比例并且生产技术也达到了一定的水平.但由于铸造过程中的复杂性使得球墨铸铁件的质量仍然存在着很多的问题.为了更好地控制其生产质量,本文根据生产实际及当前的关于球型石墨、晶体方面的形成、生长理论,结合先进的计算机技术,对金属凝固过程的微观组织进行了计算机模拟仿真,也称为凝固过程微观模拟,这个名称是相对于凝固过程宏观模拟而言的,具体是指在晶粒尺度上对金属凝固过程进行模拟仿真.本文根据热力学、凝固原理等理论,建立了凝固过程中热传递、溶质传递和石墨球、奥氏体的形核、生长进行模拟,以能量小原理为基础,考虑体积自由能和界面能的定量影响,建立了晶粒生长概率模型.根据所建立的模型,采用了Microsoft Visual C++ 6.0开发平台开发了相应的三维模拟计算程序和二维动态显示程序.针对微观模拟计算量大的特点,本文采用了局部区域模拟法,并相应地解决了整体区域和局部区域之间的数据映射、局部区域的边界处理、局部区域模拟结果的放大显示等问题.该方法通过仅对关键的局部区域模拟而有效地节省了计算量.针对球墨铸铁(成分为:碳含量为3.7﹪、硅含量为3.3﹪、锰含量小于0.4﹪)在砂型中的凝固过程,进行了实验对比研究.使用编写的模拟仿真软件对实验过程中的微观组织进行了模拟,并把模拟的计算结果与实验结果进行了对比,二二者基本吻合.

灰铸铁比蠕墨铸铁和球墨铸铁有更好的导热性能以及切削性能,使灰铸铁能够更多的应用于度汽车结构件中。近些年来,由于对灰铸铁的强度要求越来越高,灰铸铁的组织特征发生了很大的变化,也带来了度灰铸铁切削加工性能变差这一普遍关注的问题。度灰铸铁的切削加工性能较差,其主要原因与其组织组成相中石墨的形态、数量、尺寸、分布以及珠光体基体的特征相关。 本文通过调整Si/C比、微合金化元素加入量以及改变孕育剂种类来影响灰铸铁的石墨、珠光体以及初生奥氏体形态,从而获得更高的抗拉强度以及更好的切削加工性能。 从金相组织方面,提高Si/C比会减少石墨数量,增强基体强度;加入微合金化元素进行变质可以使石墨变得更加弯曲细小,并能够提高基体强度。从灰铸铁的力学性能上来看,提高Si/C比能大幅提高其力学性能,随着微合金化元素加入量的提高也可以提高其力学性能,在考察的孕育剂中,硅锆锰孕育剂提高力学性能的效果佳。