微量钛对灰口铸铁加工性能影响的研究

论文摘要

灰铁不属于难切削材料,但在实际生产中,国产铸件加工刀具消耗量大,加工成本高,给实际生产带来了诸多困难。为了找出影响灰口铸铁加工的因素,本文通过扫描电镜观察、能谱分析法、金相组织分析等方法,以及对不同Ti含量的试棒进行切削加工实验,同时结合工厂生产实际,探讨了提高灰口铸铁加工性能的方法。首先,对国产和进口灰口铸铁中微量元素存在状态及其分布进行了分析。结果发现,国产铸件和进口铸件的组织差异比较明显;尽管国产铸件和进口铸件都有含Ti的化合物存在,但国内生产的铸件中含Ti的化合物的数量明显多于进口的铸件。其次,采用在铸铁中加入一定量的钛,并浇注成棒料,进行不同钛含量棒料切削试验,分析不同钛含量铸铁在不同切削条件下的切削性能情况。结果发现,随着铸件中钛含量的增高,刀具的磨损越严重;对相同钛含量的铸件,随着切削速度的增大,刀具的磨损越严重;钛含量超过0. 045%后,钛含量对刀具磨损速度的影响基本接近,但在钛含量低于0. 045%时,钛含量对刀具的磨损速度影响更明显。可见,钛对灰口铸铁加工性能有影响,在实际生产中,对钛的含量控制相对较困难,但通过工艺改进,比如采用球铁回炉配料、改进刀具结构和材料等方法,对改善毛坯的加工,提高刀具寿命和切削效率,有显著的效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 导言
• 1.2 铸件加工性能影响因素综述
• 1.2.1 灰铁的机械、物理性能对加工性影响
• 1.2.2 灰铁金相组织对加工性能的影响
• 1.2.3 微量元素对加工性能影响
• 1.3 影响铸件加工的其他因素综述
• 1.3.1 灰铁加工刀具的发展概况
• 1.3.2 灰铁加工用刀具材料
• 1.4 选题依据
• 1.4.1 我厂生产现状
• 1.4.2 选题依据
• 1.4.3 本课题研究主要内容
• 第二章 灰铸铁中微量元素分布的分析
• 2.1 前言
• 2.2 试验方法
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 共晶团内元素的分布
• 2.3.2 粒状化合物的分析
• 2.4 本章小结
• 第三章 微量钦对灰铸铁加工性能影响的试验研究
• 3.1 前言
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 车削试样
• 3.2.2 试验过程
• 3.2.3 检测方法
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 试样的组织分析
• 3.3.2 切削试验结果
• 3.3.3 刀具磨损分析
• 3.3.4 铸件加工表面分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 国产灰口铸铁制动鼓（盘）工艺改进
• 4.1 前言
• 4.2 热加工工艺改进
• 4.2.1 化学成分
• 4.2.2 熔炼工艺
• 4.3 冷加工工艺改进
• 4.3.1 加工零件
• 4.3.2 灰口铸铁加工特性分析
• 4.3.3 刀具材料及工艺设计改进
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢