采用半導體激光器對球墨鑄鐵QT600-3材料進行了激光表面多道淬火工藝試驗,重點研究了球墨鑄鐵QT600-3在不同掃描間距下激光表面淬火后的觀組織、顯硬度等。試驗結果表明,試驗后的硬化層顯組織含有大量的針狀馬氏體組織,并且馬氏體組織分布較均勻。鑄鐵型材在重工業中需求量大,被廣泛應用于交通運輸、機床、印刷、農業機械等支柱行業。拉坯工藝參數設置是鑄鐵型材生產中的關鍵環節,設置不合理會導致拉漏、拉斷等生產事故和產生表面裂紋等鑄造缺陷。現有鑄鐵型材生產企業拉坯工藝參數控制技術參差不齊,尚無完整的理論體系。為了深入研究上述問題,本文以鑄鐵型材拉坯工藝為研究對象,研究拉坯工藝參數控制規律,拉坯工藝參數自適應整定問題,以便解決生產事故與鑄件缺陷問題,為生產企業提供一定的理論體系指導。 對鼓肚缺陷,在鑄鐵型材的水平連鑄過程中采用反弧度法工藝,即通過新型的石墨套與引錠裝置來實現的,通過實施反弧度法工藝,鑄鐵型材的鼓肚現象得到有效。下凹及鼓肚現象基本消失。反弧度法工藝制各的鑄鐵型材組織更為均勻,力學性能更為優良。與實施反弧度法之前的鑄鐵型材相比,實施反弧度法之后的鑄鐵型材硬度得到提高,組織更為均勻,并且其抗拉強度指標高于鑄鐵型材標準(JBT10854-2008水平連續鑄造鑄鐵型材) 性能要求。同時,伸長率指標均超過LZQT500-7規定的指標。與拉伸性能結果類似,反弧度法試樣的抗壓強度高于未實施反弧度法試樣的抗拉強度。一般,在鐵碳合金的結晶過程中,因為滲碳體的含碳量69%)比石墨的含碳量(100%)更接近于合金成分的含碳量5%o%),析出滲碳體時所需的原子擴散量較小,滲碳體的晶核易形成,所以自合金液體或奧氏體中析出的是滲碳體而不是石墨。當掃描間距為1mm時,第二道掃描對先前已淬火區域的回火作用比較明顯, 道硬化帶的顯組織主要為回火馬氏體。當掃描間距增至為8mm,鑄鐵型材回火作用已經不明顯。隨著掃描間距的逐漸增大,測試所得試樣的平均顯硬度呈現出先升高再降低的總體趨勢;試樣測得的平均顯硬度值在掃描間距為8mm時達到 。同時掃描間距越大,后續掃描對先前掃描區域硬度值的影響越小。
能要求導致基本上重新設計零件,以達到重量輕、效率高,這就必然要提醒設計者集中注意材料。球鐵正日益被認為能提供高的強度一重量特性,并且能以比較低的成本生產。當球鐵的噸位增加和市場滲透是很驚人的,這種材料決不能看到達到了它的全部潛力。基于這一點,不生產球鐵的鑄鐵廠,建議很好地重新考慮這方面的可能性對鼓肚缺陷,在鑄鐵型材的水平連鑄過程中采用反弧度法工藝,即通過新型的石墨套與引錠裝置來實現的,通過實施反弧度法工藝,鑄鐵型材的鼓肚現象得到有效。但由于在率次實驗過程中,剛開始生產鑄鐵型材時的拉拔速度比較慢、拉拔周期較長,使鑄鐵型材在結晶器的停留時間過長,導致在扁平方向上鑄鐵型材頂部略微向下凹,當拉拔參數調整合適時,下凹及鼓肚現象基本消失。孕育鑄鐵的質量指標用鑄造焦熔煉的比用冶金焦熔煉的高18%,值得注意的是相對硬度反而降低3%。鑄鐵中石墨的形成過程稱為石墨化過程。鑄鐵組織形成的基本過程就是鑄鐵中石墨的形成過程。因此,了解石墨化過程的條件與影響因素對掌握鑄鐵材料的組織與性能是十分重要的。根據Fe-C合金雙重狀態圖,鑄鐵的石墨化過程可分為三個階段:階段,即液相亞共晶結晶階段。 掃描電鏡和能譜分析的結果表明在不同牌號的球鐵鐵水中添加這種新型孕育劑后從球墨鑄鐵型材中萃取出來的石墨球絕大多數呈現出近似圓球的形狀而不添加新型孕育劑時石墨球有很多呈現出各種典型的不圓整狀態比如蠕蟲狀、橢球狀、棒狀等。由此可見新型孕育劑的添加有利于石墨球圓整度的提高。