Cu、Mo對(duì)水平連鑄球鐵型材組織與力學(xué)性能的影響

通過微量sb合金化,φ40mm水平連鑄灰鐵型材基體組織中的珠光體含量提高,0.02%sb的型材中心的珠光體含量超過70%,0.04%sb的型材不僅中心的珠光體含量超過90%,而且距表層5mm位置珠光體的含量接近50%。加入0.04%sb的型材斷面硬度差≤10hrb,型材心部的抗拉強(qiáng)度σb≥300mpa,爆破壓力超過50mpa。結(jié)果表明:微量sb合金化,有利于提高型材斷面硬度、抗拉強(qiáng)度及耐壓氣密性,降低型材斷面的硬度差,改善鑄件的斷面敏感性。

水平連鑄鑄態(tài)素體球墨鐵型材的疲勞性能

在抗拉強(qiáng)度水平(300mpa)相當(dāng)?shù)那闆r下,水平連鑄灰鐵的疲勞極限(210mpa)比砂鑄的(133．8mpa)約高57%。由此得出結(jié)論,在應(yīng)力循環(huán)載荷條件下,砂鑄灰鐵型材完全可以被等強(qiáng)度的水平連鑄灰鐵型材所取代。

在實(shí)驗(yàn)室條件下系統(tǒng)地研究了c,si兩元素對(duì)用于制造玻璃模具的水平連鑄灰鐵型材的抗氧化,抗生長(zhǎng)和耐熱疲勞動(dòng)性能的影響。結(jié)果表明:c,si兩元素的影響具有相反的方向,綜合分析比較后,確定了高碳和中等si/c的成分設(shè)計(jì)原則,經(jīng)拉鑄ф80連鑄灰鐵型材實(shí)測(cè)結(jié)果驗(yàn)證,其耐熱笥能較相同強(qiáng)度條件的砂鑄灰鐵有較大幅度的提高。

通過鑄鐵水平連鑄對(duì)比試驗(yàn),研究了鑄鐵水平連鑄過程中結(jié)晶器內(nèi)鐵水的對(duì)流流動(dòng)狀態(tài)及重力偏析等造成鑄鐵型材沿型材斷面力學(xué)性能的不均勻性。結(jié)果表明,采用合適的工藝措施可以促進(jìn)離析現(xiàn)象,并細(xì)化組織,有助于提高水平連鑄鑄鐵型材斷面力學(xué)性能的均勻性。

利用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、面掃描能譜分析和力學(xué)性能測(cè)試研究了鑄態(tài)組織對(duì)等溫淬火后奧貝球鐵組織和力學(xué)性能的影響.結(jié)果表明:鐵素體型的球墨鑄鐵(鐵素體含量約95％)經(jīng)等溫淬火后貝氏體組織更加細(xì)小致密,分布均勻,故其綜合性能較高,抗拉強(qiáng)度1152mpa、伸長(zhǎng)率12.3％、硬度339hbw.

采用合金化方法研究了微量sb對(duì)185mm大截面a型和d型石墨的水平連鑄灰鑄鐵型材基體組織及斷面敏感性的影響。結(jié)果表明,微量sb合金化可有效提高大斷面d型或a型石墨鑄鐵型材基體組織中的珠光體含量,有利于提高型材斷面硬度絕對(duì)值、抗拉強(qiáng)度,降低型材斷面的硬度差,改善鑄件的斷面敏感性。

水平連鑄鑄鐵型材的開發(fā)及應(yīng)用淺析機(jī)械工業(yè)部技術(shù)交易中心（北京１００８２３）馮建平１９５８年瑞士的ｗｅｒｔｌｉ公司設(shè)計(jì)并制造出世界上第一臺(tái)短結(jié)晶器密封式水平連鑄機(jī)。此后，美日德俄（原蘇聯(lián)）等國(guó)相繼引進(jìn)、開發(fā)此項(xiàng)技術(shù)。經(jīng)過幾十年的不斷發(fā)展，水平連鑄鑄鐵型...

一、前言水平連鑄技術(shù)經(jīng)過30多年的發(fā)展,國(guó)外已能用水平連鑄技術(shù)生產(chǎn)白口鑄鐵、馬氏體鑄鐵及球鐵和奧貝球鐵。其產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于汽車零件、銑床工作臺(tái)、印刷機(jī)用u形型材、紡織機(jī)連接橫梁、管子的緊固接頭、泵殼、推桿以及活塞環(huán)等。但此項(xiàng)技術(shù)在國(guó)內(nèi)直到80年代中期才開始開發(fā)應(yīng)用,經(jīng)過十來年的努力,國(guó)內(nèi)已能水平連鑄灰鐵、球鐵等鑄鐵型材。本文將對(duì)鑄態(tài)水平連鑄灰鐵型材的減磨性能進(jìn)行研究。

淺談水平連鑄鑄鐵型材

本文在實(shí)驗(yàn)及分析的基礎(chǔ)上,以控制質(zhì)量,減少事故為指導(dǎo),介紹了作者研制的鑄鐵型材水平連鑄生產(chǎn)線過程控制系統(tǒng)及控制軟件。該系統(tǒng)具有經(jīng)濟(jì),可靠,功能強(qiáng),操作方便,適用面廣的特點(diǎn)。

鑄鐵水平連鑄課題為國(guó)家“七五”攻關(guān)項(xiàng)目,鑄鐵經(jīng)過水平連鑄方法生產(chǎn)的型材,無砂型鑄造經(jīng)常出現(xiàn)的夾渣、縮松等缺陷,其表面平整,鑄坯尺寸精度高(±1.0mm)無需表面粗加工,即可用于加工各種零件.特別是鑄鐵型材組織致密,灰鑄鐵型材石墨細(xì)小強(qiáng)度高,球鐵型材石墨球細(xì)小園整,機(jī)械性能兼有高強(qiáng)度與高韌性結(jié)合的優(yōu)點(diǎn).目前國(guó)際上鑄鐵型材已廣泛運(yùn)用到制造液壓閥體,高耐壓零件,齒輪、軸、柱塞、印刷機(jī)輥軸及紡織機(jī)零部件.在汽車、內(nèi)燃機(jī)、液壓、機(jī)床、紡織、印刷、制冷等行業(yè)有廣泛用途.被列為國(guó)家級(jí)科技成果重點(diǎn)推廣項(xiàng)目.獲部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng),獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng).

簡(jiǎn)要介紹了水平連鑄鑄鐵型材國(guó)內(nèi)外發(fā)展水平、工藝及經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)、用途及效益

本文在實(shí)驗(yàn)及分析的基礎(chǔ)上,以控制質(zhì)量,減少事故為指導(dǎo),介質(zhì)了作者研制的鑄鐵型材水平連續(xù)生產(chǎn)線過程控制系統(tǒng)及控制軟件。該系統(tǒng)具有經(jīng)濟(jì),可靠,功能強(qiáng),操作方便,適用面廣的特點(diǎn)。

通過在鐵素體球墨鑄鐵中加入鉬元素,研究了鉬對(duì)其組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,在730℃下保溫4h,可獲得單一鐵素體基體和細(xì)小石墨球顆粒的雙相退火組織,石墨球分布均勻、圓整。鉬的加入并不能細(xì)化石墨球組織,反而惡化石墨球形態(tài)。鉬的加入使鐵素體球墨鑄鐵的沖擊韌度和伸長(zhǎng)率顯著降低,不利于高熱應(yīng)力工況下的反復(fù)使用。

根據(jù)鑄鐵水平連續(xù)鑄造獨(dú)特的生產(chǎn)工藝和品質(zhì),簡(jiǎn)要概述了連鑄adi優(yōu)異的金相特征和機(jī)械性能。根據(jù)國(guó)內(nèi)及美國(guó)、歐洲等國(guó)家連鑄adi的各行業(yè)大量的應(yīng)用實(shí)例,對(duì)未來連鑄adi的工程應(yīng)用提出美好展望

針對(duì)水泥石極限應(yīng)變小、抗沖擊性能差等特點(diǎn),嘗試將不同的纖維材料摻入水泥漿中,以改善水泥石的力學(xué)性能。室內(nèi)試驗(yàn)表明,代號(hào)d的特種化纖材料能夠顯著提高水泥石的力學(xué)性能,使水泥石的抗折強(qiáng)度增長(zhǎng)18%～26%,抗沖擊能力增長(zhǎng)17%～64%,且該種纖維材料的加入,水泥石的抗壓強(qiáng)度不低于14mpa。

鋁對(duì)奧氏體耐熱鋼的微觀組織和力學(xué)性能的影響 為了減輕能源短缺和二氧化碳排放等問題帶來的影響,提高能源利用率和電 站鍋爐蒸汽參數(shù)是其中最有效的途徑。但是,電站鍋爐用鋼的性能一直是制約提 高電站鍋爐使用參數(shù)的主要因素。 當(dāng)前電站鍋爐使用的傳統(tǒng)奧氏體耐熱鋼主要通過高溫氧化過程中在表面形 成的cr2o3氧化膜來保證材料的高溫抗氧化性能;當(dāng)使 用溫度提高至650℃以上時(shí),材料表面的cr2o3氧化膜 會(huì)揮發(fā),晶界碳化物發(fā)生聚集導(dǎo)致材料失效。新型含鋁奧氏體耐熱鋼表面形成的 鉻、鋁復(fù)合氧化膜在高溫下較為穩(wěn)定,同時(shí),晶粒內(nèi)部析出納米級(jí)的nbc強(qiáng)化相也 會(huì)顯著提高材料的高溫蠕變強(qiáng)度,使新型含鋁奧氏體耐熱鋼成為新一代超（超） 臨界火力發(fā)電機(jī)組關(guān)鍵部件的候選材料。 本論文新設(shè)計(jì)了三種不同al含量的新

介紹了一種用plc可編程控制器、觸模屏技術(shù)和直流調(diào)速器等組成的水平連鑄控制系統(tǒng)。成功地解決了ф30mm以下小徑鑄鐵型材生產(chǎn)設(shè)備的技術(shù)問題。

采用真空熔煉法制備了fe-20mn-xcu-1.3c系高強(qiáng)度高塑性合金鋼。通過單向拉伸試驗(yàn)和om觀察,研究了銅含量的變化對(duì)該合金微觀組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:fe-20mn-xcu-1.3c系合金拉伸變形前后均為單相奧氏體組織。隨著銅含量的增加,合金的屈服強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率提高,而抗拉強(qiáng)度降低,fe-20mn-3.0cu-1.3c合金的抗拉強(qiáng)度為1256mpa,伸長(zhǎng)率為77.6%,強(qiáng)塑積達(dá)到97465.6mpa.%,具有優(yōu)異的綜合力學(xué)性能。銅含量的增加提高合金的層錯(cuò)能,推遲了變形過程中孿晶的形成并降低了孿晶的形成速率,使位錯(cuò)滑移更容易發(fā)生。fe-20mn-xcu-1.2c系合金具有較高的加工硬化速率水平,其加工硬化速率隨著銅含量的增加而降低。

通過sem、室溫拉伸試驗(yàn)分析了20crni2mo鋼經(jīng)900～1200℃淬火＋200℃回火后的顯微組織及力學(xué)性能。結(jié)果表明：隨淬火溫度的升高,20crni2mo鋼原奧氏體晶粒尺寸增加,強(qiáng)度和硬度降低,塑性有所增加。不同淬火溫度下,馬氏體板條間均會(huì)形成一層很薄的殘留奧氏體薄膜,而且隨淬火溫度的提高,薄膜的分岔和彌散分布特征更加明顯。拉伸斷裂方式為韌性斷裂,且放射區(qū)韌窩尺寸隨淬火溫度升高而增大。

鉆桿接頭是鉆柱最薄弱的環(huán)節(jié),在鉆進(jìn)過程中極易失效。采用有限元分析方法對(duì)鉆桿接頭的應(yīng)力特征進(jìn)行了分析,結(jié)果表明,密封面處接觸壓力分布不均和嚙合大端第一螺紋牙處應(yīng)力集中是影響鉆桿接頭力學(xué)性能的主要因素。在公扣、母扣臺(tái)肩轉(zhuǎn)角處開應(yīng)力釋放槽可以有效改善鉆桿接頭的應(yīng)力分布,降低應(yīng)力峰值,使vonmises應(yīng)力和接觸壓力分布更加均勻,有利于提高鉆桿接頭的承載能力和密封性能。此外,僅在公扣臺(tái)肩轉(zhuǎn)角處或母扣臺(tái)肩轉(zhuǎn)角處開應(yīng)力釋放槽也可有效改善接頭的應(yīng)力分布,但效果與公扣、母扣臺(tái)肩轉(zhuǎn)角處均開應(yīng)力釋放槽相比稍差。