普通白口鑄鐵磨球的生產(chǎn)及其性能測(cè)定

在傳統(tǒng)工藝的實(shí)際生產(chǎn)條件下,高鉻白口鑄鐵磨球易形成較大的內(nèi)應(yīng)力,這是導(dǎo)致此類磨球生產(chǎn)和服役條件失效的主要原因。分析熱加工全過(guò)程可知磨球鑄態(tài)組織設(shè)計(jì)的重要性在于期望目標(biāo)下的鑄態(tài)組織完全可能僅需采用亞溫處理工藝就可達(dá)到組織和性能要求,從而不僅從根本上解決了內(nèi)應(yīng)力這一中心問(wèn)題,而且可降低能耗、成本,改善作業(yè)環(huán)境和縮短生產(chǎn)周期。

低鉻鑄鐵磨球顯微組織應(yīng)該由盡可能多的硬組織體,在實(shí)現(xiàn)斷網(wǎng)的基礎(chǔ)上形態(tài)發(fā)生顯著變化的碳化物和馬氏體組成,同時(shí)應(yīng)設(shè)法減少和控制零件中的內(nèi)應(yīng)力、顯微裂紋及不連續(xù)性組織是新工藝的設(shè)計(jì)理念和目標(biāo).從控制冷速、成分設(shè)計(jì)、鑄造冶金處理、熱處理等方面較為一致地體現(xiàn)了新工藝設(shè)計(jì)的原則.

在傳統(tǒng)工藝的實(shí)際生產(chǎn)條件下,低鉻白口鑄鐵磨球易形成較大脆性,這是導(dǎo)致此類磨球生產(chǎn)和服役條件下失效的主要原因。分析熱加工全過(guò)程可知磨球鑄態(tài)組織設(shè)計(jì)的重要性在于:通過(guò)實(shí)現(xiàn)碳化物斷網(wǎng)和促進(jìn)其形態(tài)發(fā)生顯著變化;盡可能減少內(nèi)應(yīng)力;形成盡可能多的細(xì)而彌散的硬組織體和獲得細(xì)片狀馬氏體基體,對(duì)在獲得較好韌性的前提下進(jìn)一步提高硬度極為有利。

介紹普通白口鑄鐵分級(jí)復(fù)合孕育處理工藝,討論對(duì)復(fù)合孕育效果起重要作用的冶金過(guò)程動(dòng)力學(xué)條件,并就復(fù)合孕育處理對(duì)冶金處理過(guò)程產(chǎn)生的動(dòng)力學(xué)效應(yīng)進(jìn)行了分析。用所介紹工藝生產(chǎn)的球磨機(jī)襯板已用于水泥球磨機(jī)中,襯板使用壽命和生產(chǎn)實(shí)效均證明具有優(yōu)良的耐磨性能和良好的力學(xué)性能。

碳鋼和白口鑄鐵

研究了鍛造比、鍛造溫度和錳含量對(duì)鍛造錳白口鐵組織和性能的影響。結(jié)果表明:當(dāng)錳含量為5%～7%,鍛造溫度低于1040℃,鍛造比大于40%時(shí),鍛造所引起的機(jī)械變形將促進(jìn)馬氏體轉(zhuǎn)變,使合金的硬度提高。超出該mn含量和鍛造溫度會(huì)使殘余奧氏體含量增加,導(dǎo)致硬度下降;沖擊韌性隨鍛造比和mn含量的增加而提高;高應(yīng)力磨料磨損的耐磨性也隨mn含量的增加而提高。

經(jīng)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)批準(zhǔn),《抗磨白口鑄鐵件》[1]和《鑄造磨球》[2]兩項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)已發(fā)布實(shí)施,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)正式文本已由中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社出版,機(jī)械工業(yè)出版社即將出版的《鑄造標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè)》中也就這兩項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)作了解讀,全國(guó)鑄造標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)、鋼鐵耐磨材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)

依據(jù)設(shè)計(jì)的前混合磨料水射流切割機(jī),進(jìn)行高強(qiáng)度的抗磨白口鑄鐵冒口的切割試驗(yàn);研究了切割參數(shù)(壓力、切割速度、流量和靶距)對(duì)一次最大切割深度的影響,研究表明:驅(qū)動(dòng)壓力越大,一次切割最大深度隨之近似線性增加,切割速度越大,一次切割最大深度越小;磨料流量越大,一次切割最大深度先增大后減小,切割靶距越大,一次而切割深度先增大后減小選擇。因此,合理的參數(shù)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行效率和安全有著重要的意義。

當(dāng)高鉻白口鑄鐵含鉻量為18%～28%,cr/c值是8￣9,鑄鐵的顯微組織是回火馬氏體+少量殘余奧氏體(<5%)+m7c3碳化物,則磨球具有高的沖擊韌性和斷裂韌性k1c,具有高的沖擊抗力,表現(xiàn)出低的沖擊剝落量。

從物理冶金學(xué)原理出發(fā),討論了化學(xué)成分,熱處理以及鑄造方法對(duì)鎳硬ⅰ型鑄鐵性能的影響,指出了正確設(shè)計(jì)合金成分的原則,通過(guò)變質(zhì)處理,使鎳硬ⅰ型鑄鐵沖擊韌性得到了提高。

分析了三種鉻系白口鑄鐵的碳化物類型、制備工藝、組織形貌、性能特點(diǎn)以及應(yīng)用范圍。綜述了鉻系白口鑄鐵國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀,并探討了其發(fā)展趨勢(shì)。

球磨機(jī)耐磨白口鑄鐵件的鑄造工藝

通過(guò)控制爐料配比,采取鎂硅合金進(jìn)行爐前孕育處理,可以獲得高耐磨性白口鑄鐵,其性能成本比指標(biāo)顯著優(yōu)于鑄鋼或鍛鋼耐磨件。

采用模糊數(shù)學(xué)對(duì)耐磨白口鑄鐵性能進(jìn)行綜合分析,通過(guò)大量計(jì)算得出了耐磨白口鑄鐵的綜合性能價(jià)格比,計(jì)算結(jié)果表明,在這些材料中,cr27的綜合性能價(jià)格比最好,ni1最差,而cr24,15-3和ni4依次介于兩者之間。本方法對(duì)于工程技術(shù)方案評(píng)價(jià)將具有實(shí)用價(jià)值。

研究表明:在弱酸性工況下,cr27cu2的耐磨性最好;而在中性和弱堿性的工況下,cr15mo1cu1表現(xiàn)出了很好的耐磨性。在高鉻鑄鐵中,基體組織和碳化物的相互保護(hù)對(duì)材料耐磨性的提高起到了不可忽視的作用。

球磨機(jī)是加工礦粉的重要設(shè)備,襯板是球磨機(jī)上的關(guān)鍵備件,其耐磨性直接影響磨機(jī)效率和粉料研磨成本。普通高錳鋼襯板加工硬化效果差,耐磨性低,使用壽命短,更換頻繁。我國(guó)鎢資源豐富,以鎢為主要合金元素,開(kāi)發(fā)了鎢合金白口鑄鐵襯板。鎢合金白口鑄鐵脆性大,直接制造襯板易斷裂,研究了堿金屬元素k、na對(duì)其組織和性能的影響。結(jié)果表明,鎢合金白口鑄鐵經(jīng)k、na變質(zhì)處理后,共晶碳化物由網(wǎng)狀分布變成斷網(wǎng)狀、團(tuán)球狀分布,碳化物明顯細(xì)化和分布均勻化,碳化物形態(tài)的改善導(dǎo)致鎢合金白口鑄鐵的沖擊韌性和抗沖擊磨損性能明顯提高。變質(zhì)鎢合金白口鑄鐵襯板應(yīng)用于球磨機(jī)研磨礦粉,使用安全、可靠,壽命達(dá)到高錳鋼襯板的3倍以上

根據(jù)抗磨白口鑄鐵在不同泵零件制作過(guò)程中出現(xiàn)的不同問(wèn)題,采取不同的工藝手段,解決了傳統(tǒng)工藝方法制作過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,較好地生產(chǎn)出了完善的泵零件產(chǎn)品。

普通白口鑄鐵組織中存在硬度較高的碳化物,耐磨性一般比鋼好,可用于制造承受干摩擦和在磨料磨損條件下工作的零件。我們采用可鍛鑄鐵的原鐵水,其化學(xué)成分為(％):c2.3～2.7,sil.3～1.8,mn0.4～0.6,s0.1～0.2,p<0.1,鑄態(tài)顯微組織為珠光體+滲碳體+萊氏體,硬度hrc55以上。由于普通白口鑄鐵中碳化物呈連續(xù)網(wǎng)狀分布,脆性大,不能用于承受較大的動(dòng)載荷或沖擊載荷的零件。使用該成分的鐵水澆注的磨球,在使用中受

研究了用鉀、鈉變質(zhì)處理鎢合金白口鑄鐵時(shí)對(duì)其組織和性能的影響。結(jié)果表明,變質(zhì)處理后,共晶碳化物由網(wǎng)狀分布變成斷網(wǎng)狀、團(tuán)球狀分布,碳化物明顯細(xì)化和分布均勻化,碳化物形態(tài)的改善,致使該鑄鐵的沖擊韌性和抗沖擊磨損性能明顯提高。其襯板應(yīng)用于球磨機(jī)研磨礦粉,使用安全、可靠,壽命達(dá)到高錳鋼襯板的3倍以上

目的　研制雙金屬?gòu)?fù)合材料錘頭,以提高其使用壽命.方法　以韌性較好的42crmo金屬包覆高鉻白口鑄鐵,采用鑲鑄工藝熔為一體.結(jié)果　研制成了具有良好的耐磨性、耐沖擊的復(fù)合錘頭.結(jié)論　這種錘頭性能良好,有實(shí)用價(jià)值,可廣泛使用.

本文對(duì)低鉻白口鑄鐵材料的縮松、氣孔、夾渣及熱裂等鑄造缺陷進(jìn)行原因分析,通過(guò)改進(jìn)鑄造工藝參數(shù)、凈化鐵水、控制原材料等措施,基本解決了低鉻白口鑄鐵的鑄造缺陷問(wèn)題,可以在一定范圍內(nèi)進(jìn)行推廣應(yīng)用。

敘述了雜質(zhì)泵白口鑄鐵件冒口設(shè)計(jì)程序和澆注系統(tǒng)的計(jì)算方法,以r.c.creese的計(jì)算冒口的公式為基礎(chǔ),以雜質(zhì)泵白口鑄鐵件為例,說(shuō)明求解冒口尺寸的過(guò)程。介紹常用的幾種強(qiáng)化冒口補(bǔ)縮的措施:采用保溫冒口,澆注系統(tǒng)通過(guò)冒口,以及一個(gè)冒口補(bǔ)縮多個(gè)鑄件等,用所介紹的方法設(shè)計(jì)的保溫冒口,生產(chǎn)的鑄件致密性良好。