铸态铁素体硅钼球墨铸铁制备工艺的试验研究

论文摘要

球化处理是球铁生产的重要环节之一,盖包法是针对冲入法存在的缺点进行改进而开发出来的一种球化处理方法。它的优点是减少镁光、粉尘等污染、提高镁的吸收率、能有效地提高球铁的综合性能等。本试验根据江铃铸造厂的技术要求,采用盖包法球化处理工艺,分析论述了铸态铁素体硅钼球墨铸铁制备工艺中的技术重点及难点,选取化学成分、球化剂及孕育剂种类、孕育剂加入量、钼含量等参数进行试验研究,有针对性地调整及优化,寻求最佳的制备工艺参数,以稳定地生产出高性能铸态铁素体硅钼球墨铸铁。试验采用中频感应电炉熔炼铁液,铁液主要化学成分范围控制在3.3-3.5C%,2.7-2.9Si%;采用快速热电偶测温,控制铁液的出炉温度。出炉时铁水温度尽量控制在1500-1550℃之间;以1530℃为佳。铁液由电炉熔化后倒入经过烘干的球化包中及提包内进行球化及孕育处理。将处理好的铁液浇注Y块,同时进行随流孕育。浇注成型后的试样经过60分钟左右开型,在空气中冷却到室温。试验结果表明:本试验中,采用A球化及孕育剂处理,孕育剂的加入量为1.2%,强化孕育时,可以使球铁组织中碳化物含量显著降低,得到分布均匀、细小球状的石墨组织,球化率也稳定在85%以上,各项性能指标也达到要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1.1 选题背景及意义
• 1.2 球墨铸铁的诞生及其发展
• 1.2.1 国外发展概况
• 1.2.2 国内发展概况
• 1.3 球化处理工艺的研究与应用现状
• 1.3.1 冲入法
• 1.3.2 盖包法
• 1.3.3 压力加镁法
• 1.3.4 钟罩压入法
• 1.3.5 型内球化法
• 1.3.6 转包法
• 1.3.7 包芯线喂线法
• 1.4 本论文的研究内容
• 第二章 铸态铁素体球铁制备工艺研究
• 2.1 铸态铁素体球墨铸铁的概况
• 2.2 化学成分的选择
• 2.2.1 碳
• 2.2.2 硅
• 2.2.3 碳当量
• 2.2.4 锰
• 2.2.5 硫
• 2.2.6 磷
• 2.2.7 镁和稀土
• 2.2.8 合金元素
• 2.2.9 小结
• 2.3 原材料的选用
• 2.3.1 生铁的选用
• 2.3.2 废钢的选用
• 2.3.3 回炉料的选用
• 2.3.4 球化剂的选用
• 2.3.5 孕育剂的选用
• 2.3.6 碳化硅的使用
• 2.4 试验设备及检测仪器
• 2.4.1 试验设备
• 2.4.2 检测仪器
• 2.5 工艺的控制
• 2.6 本章小节
• 第三章 铸态铁素体球铁制备实验方案
• 3.1 配料
• 3.2 熔炼及成分调整
• 3.3 球化和孕育处理
• 3.3.1 球化及孕育
• 3.3.2 孕育处理的改进
• 3.4 浇注
• 3.5 试样的制取
• 3.6 正交试验方案
• 3.7 本章小节
• 第四章 实验结果分析
• 4.1 化学成分的结果分析
• 4.2 金相组织的结果分析
• 4.2.1 金相试样的制备
• 4.2.2 金相试样的组织观察
• 4.2.3 金相标准
• 4.2.4 球化剂及孕育剂对球铁组织的影响
• 4.3 性能分析
• 4.3.1 硬度
• 4.3.2 抗拉强度
• 4.3.3 延伸率
• 4.4 孕育剂加入量对球铁组织和性能的影响
• 4.6 本章小节
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间的研究成果