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球墨鑄鐵是工業(yè)上應(yīng)用廣泛的金屬材料之一,球墨鑄鐵以其度、高塑韌性、良好的抗疲勞能力和鑄造性能以及較低的生產(chǎn)成本而應(yīng)用越來(lái)越廣泛,并逐步替代鑄鋼件。孕育處理是球鐵生產(chǎn)中不可缺少的一個(gè)環(huán)節(jié),其目的在于增加石墨球的數(shù)量、提高其圓整度、細(xì)化石墨球、防止球化衰退、降低白口傾向、防止在共晶團(tuán)間形成自由滲碳體等。 球墨鑄鐵在生產(chǎn)中普遍應(yīng)用的孕育劑是75硅鐵,但其孕育效果較差,為自由滲碳體,需要加入量較大,然而為了控制終硅量,則必須降低原鐵水的含硅量,這就給回爐料的利用帶來(lái)了一定難度。而孕育效果非常強(qiáng)的孕育劑,加入較少的量就能達(dá)到和普通孕育劑相同的孕育效果,而且增硅也少,這樣就可以適當(dāng)?shù)靥岣咴F水的含硅量,進(jìn)而提高了對(duì)回爐料的利用率,從而降低生產(chǎn)成本。
本論文通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)研制出一種由Fe2O3、FeS、Bi2O3、CaSi四種物質(zhì)組成的新型復(fù)合孕育劑,為了確定孕育劑中各種物質(zhì)的佳成分配比,我們通過(guò)向牌號(hào)為QT500-7的球鐵鐵水中加入此種孕育劑進(jìn)行了三因素三水平的正交試驗(yàn)。通過(guò)對(duì)正交試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行極差分析確定出孕育劑中各成分的佳配比。然后繼續(xù)探討了這種新型孕育劑對(duì)球墨鑄鐵觀組織和力學(xué)性能的影響。 研究結(jié)果表明,新型復(fù)合孕育劑的主要成分組成為:Bi%,余量為Ca,其加入量為鑄件重量的0.1wt%,在向牌號(hào)為QT450-10的球鐵鐵水中加入此種新型孕育劑后球鐵組織中的石墨球數(shù)明顯增多,由264個(gè)/mmm2增加至325個(gè)/mm2,石墨球數(shù)的增多有助于鐵素體含量的增加,另外球化級(jí)別也由添加前的4級(jí)提高到3級(jí),從而使鑄件達(dá)到較好的綜合力學(xué)性能,尤其是伸長(zhǎng)率得到了很大的提高,
材料名稱(chēng):灰鐵250; 牌號(hào):HT250 標(biāo)準(zhǔn):GB 9439-88 類(lèi)型:珠光體類(lèi)型的灰鑄鐵 密度:約為6.8-7.3g/cm3 化學(xué)成分 碳C :3.16~3.30硅Si:1.79~1.93 錳Mn:0.89~1.04 硫S :0.094~0.125 磷P :0.120~0.170 HT250 - 性能 力學(xué)性能 抗拉強(qiáng)度 σb (MPa):250 硬度 :(RH=1時(shí))209HB 試樣尺寸:試棒直徑:30mm 其它特性 強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性均較好,減振性良好,鑄造性能較好,需進(jìn)行人工時(shí)效處理。 使用范圍 可用于要求高強(qiáng)度和耐蝕能力的泵殼、容器、塔器、法蘭、填料箱本體及壓蓋、碳化塔、硝化塔等;還可制作機(jī)床床身、立柱、氣缸、齒輪以及需經(jīng)表面淬火的零件。 因其受熱變形量較小,常使用于高溫場(chǎng)合。 熱處理規(guī)范及金相組織 熱處理規(guī)范:(由供方定,以下為某試樣的熱處理規(guī)范,供參考)鑄態(tài) 金相組織:片狀石墨+珠光體 HT250淬火可達(dá)HRC60,但是灰口鑄鐵(HT200、HT250等)一般都是在退火或正火狀態(tài)下使用,不進(jìn)行淬火處理.如果是局部需要硬度的話(huà),可進(jìn)行高、中頻淬火既可。 中頻淬火:淬硬層3~5毫米,硬度HRC50,工件變形較小。 高頻淬火:淬硬層1~2毫米,淬火溫度850,表面硬度HRC50以上;淬火溫度900~1000度,表面硬度可達(dá)HRC60。
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