國產鑄鐵型材球鐵材料優越性明顯尤其是疲勞性能和沖擊性能差異非常明顯。前者的疲勞極限為275MPa而后者僅為150MPa前者常溫沖擊吸收功為7J而后者只有4J;熱等靜壓處理對材料組織變化有明顯的作用熱等靜壓處理后基體組織分布更加均勻基體上石墨球的球徑差異較未處理球鐵材料更小石墨球大小等級及球化等級變化不明顯隨著熱等靜壓冷卻速度的降低基體中珠光體的含量降低鐵素體含量增加石墨球變化較小;熱等靜壓處理通過影響材料基體組織進而影響到材料的力學性能在熱等靜壓處理后材料的綜合性能的到了明顯的提高
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。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。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。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。
熱等靜壓處理后材料的拉伸強度和硬度隨著基體珠光體跟鐵素體含量的變化而變化基體中珠光體含量增加材料拉伸強度跟硬度增加反之材料拉伸強度和硬度降低。但并非線性關系。總之合理的熱等靜壓處理工藝能在一定程度上改善材料的綜合力學性能因此尋求更加合理的熱等靜壓處理工藝有很大的現實意義。
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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,現在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。整個農用工業中所廣泛使用的鑄鐵型材包括各種拖拉機配件、犁樺、托架、夾鉗和滑輪。典型的部件是農用車倆后軸殼,‘它原來采用鑄鋼件。道路鋪設和建筑工業都需要相當數量灼各種各類的設備包括推土機、打進機、起重機和壓縮機,球鐵鑄件在這些方面都有應用。對出現在鑄鐵型材內部的夾雜缺陷,進行了地研究分析,明確了夾雜物的分布規律、元素組成、來源及形成原因,并就如何控制該缺陷的產生給出了相關的建議。
因此解決鑄鐵型材內部夾雜問題的關鍵是控制球化和孕育處理的相關參數.對于鑄鐵型材表面存在的疤皮缺陷,生產實踐證明,采取提高鐵水溫度、保證鐵水純凈度、適當提高拉拔速度、改進爐膛底部結構及阻斷結晶器兩段石墨套間橫向傳熱的舉措能夠有效地。
在過共晶灰口鑄鐵中附加鈰,使其含量在0.02wt%以上時,石墨呈球狀。球化反應控制的關鍵是鎂的吸收率,溫度高,反應激烈,時間短,鎂燒損多,球化效果差;溫度低,反應平穩,時間長,鎂吸收率高,球化效果好。因此,一般在保證足夠澆注溫度的前提下,宜盡可能降低球化處理溫度,控制在1420~1450℃。球化劑要砸成小塊,粒度一般在5~25mm,加在包底,再在上面加硅鐵和鐵屑。
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