鑄鐵型材生產中常采用加冷鐵或冷鐵加水冷等方法這樣把表層的縮松趕到鑄件內部機械加工后縮松就不會暴露出來。但是隨著對鑄件質量要求的提高客戶不僅對鑄件的外觀有要求而且對鑄件內在質量的要求也不斷提高。對生產的鑄件要求進行無損探傷這樣躲在鑄件內部的縮松就會被發現。因此從根本上鑄件內部的縮松缺陷是今后企業所希望達到的目標。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。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。
D型和H型除縮劑可以明顯減少鑄件內部的縮松缺陷G型和I型除縮劑使球墨鑄鐵鑄件內部的縮松缺陷明顯向上表面集中。曲軸試塊豎置時隨著加入量的增加縮松缺陷整體向上表面集中縮松缺陷面積先逐漸減少后又逐漸增加不能完全曲軸試塊內部的縮松缺陷;曲軸試塊橫置時底部左右兩側添加除縮劑并配合頂部加冒口的工藝方案可完全球墨鑄鐵鑄件內部的縮松缺陷。各種球墨鑄鐵復合除縮劑對石墨的球化程度、鑄件的力學性能及珠光體含量均無明顯影響但可使鑄件局部晶粒細化。
目前對灰鑄鐵和球墨鑄鐵表面改性的手段有表面相變硬化、表面熔凝、表面合金化以及表面熔覆。表面相變硬化因不能去除石墨相,表面改性效果受限。本文旨在利用等離子束和激光束對灰鑄鐵和球墨鑄鐵進行熔凝處理以及合金化處理去除鑄鐵表面的石墨相,達到強化的目的。熔凝和合金化處理獲得的改性層深不夠大,并且合金化的本質是一種高稀釋率的熔覆,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。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。等離子束和激光束的快速加熱,基體的快速冷卻,導致在灰鑄鐵和球墨鑄鐵表面進行熔凝和合金化處理都可以去除其表面的石墨相,獲得組織均勻、晶粒細小的改性層,與基體冶金結合。細晶強化、固溶強化使熔凝層的硬度提高,硬質相滲碳體、馬氏體與軟質相奧氏體等的綜合作用,使熔凝層既能抗磨料磨損,又能抗粘著磨損;熔凝層的奧氏體相,是一種很好的緩蝕劑。
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