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球墨铸铁研究现状以及球墨铸铁球化不良的原因

日期:2020-04-26 18:17点击:次
我国关于球墨铸铁领域的研究与应用发展的比较快,从1950年研制成功至今,我国球墨铸铁年产量不断突破新高,2009年已经达到870万吨,居世界第一位。
[一]、球墨铸铁研究现状
  我国关于球墨铸铁领域的研究与应用发展的比较快,从1950年研制成功至今,我国球墨铸铁年产量不断突破新高,2009年已经达到870万吨,居世界第一位。我国球墨铸铁领域的科研工作者经过几十年的努力在球墨铸铁的生产过程中取得多项技术突破和创新。
  国内外科技研发人员从石墨的形核机理分析球化处理和孕育处理工艺对石墨形核和长大的影响,超声波技术,热分析技术和计算机技术的应用,合金化技术,磁场处理技术以及半固态处理技术的研发均取得了丰厚的成果。  随着研究者对球墨铸铁的研究越来越深入,球墨铸铁已经在许多领域得到广泛应用。球墨铸铁相关领域的快速发展能体现在工业生产和制造方面与日常生活及应用方面都得益于研究人员对球墨铸铁基础方面的研究所付出的努力。
  20世纪70年代初期,中国、美国、芬兰几乎同时宣布已经成功研制了奥氏体-贝氏体球墨铸铁(ADI)。奥氏体-贝氏体球墨铸铁具有高强度、高韧性、高耐磨性的特点,其抗拉强度高达1000MPa。奥氏体-贝氏体球墨铸铁具有很高的经济效益和社会效益,正在逐步取代合金钢,用于制造力学性能要求较高的齿轮和各种结构件。
  GF公司近年发布消息,声称已经成功研制了以硅和硼作为合金化元素并且在铸态下具有高强度和高韧性的球墨铸铁,即SiboDur球墨铸铁。SiboDur球铁在具有高强度的同时保证了高韧性,其综合力学性能远高于传统珠光体-铁素体球铁,在制造承受冲击载荷较大的铸件过程中具有广阔的应用前景。
  我国研究人员成功研制了铝与硅合金化的耐热球墨铸铁RQTAL5Si5,适用于各种高温工作环境。RQTAL5Si5耐热球墨铸铁高温作业寿命比灰铸铁高2倍,比普通耐热铸铁高1倍,并与日本研发的Cr25Ni13Si2耐热钢的使用寿命相当。
  [二]、球墨铸铁球化不良的原因
  (1)球化不良特征:在铸件或试棒断面上分布有明显可见的小黑点,愈往中心愈密。金相组织中。有聚集分布的厚片状石墨原因分析:
  1、原铁液硫含量过高
  2、铁液氧化
  3、残余球化剂量不足4反球化元素的干扰
  防止方法:
  1、尽量选用低硫的焦炭和新生铁。若原铁液含硫量过高,应采用炉内、炉外脱硫或相应提高球化剂的加入量。交界铁液一定要分离干净,灰铸铁的铁掖不应混入球墨铸铁中。球化处理时,防止炉渣出到浇包中。
  2、操作中严防铁液氧化
  3、熔制配比适当、成分稳定的中间合金,并采用合适的处理温度,注意球化处理操作。防止铁液与合金作用过分激烈或“结死”在包底。
  4、镁球墨铸铁中。加人少量的稀土,可中和反球化元素的干扰
  (2)球化衰退
  特征:球墨铸铁铁液,停留一定时间后,球化效果会消失
  原因分析:
  铁液的残余镁量和残余稀土量随着时间的延长会逐渐减少,过了一定时间后。球化剂残余量已减少到不足以保证铸件球化时,就造成球化衰退。
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