暫無最佳答案

鑄態高強度高塑性球墨鑄鐵的技術要點 1、生產鑄態高強度高塑性球鐵是一個系統工程。每一道工序都要有一個明確的 目標，并加以嚴格的控制，不能單一的靠合金化來調節珠光體和鐵素體的比例， 來細化珠光體和強化基體。不然就算合金加入量大，也生產不出來這種高端鑄件， 性能不會穩定。要從爐料開始，注意熔化工藝、球化工藝和孕育工藝，和傳統球 鐵工藝相比。要特別注意爐料中有害微量元素的控制，提升球化等級，加強孕育 進行預處理，使鑄件沒有影響性能的內部缺陷。尤其是影響伸長率的縮松。文獻 16 很好地說明了這一問題。他們在生產 QT700-10 時，配料中的合金化程度是非 常低的，Cu 的加入量只有 0.2-0.4%,而 No.7 為 0.73-0.78%.他們的性能結果基 本是相同的。當然 No.8 是采用鐵型覆砂，而 No.7 與粘土砂生產，前者在生產上 有優勢，但前者不靠合金化，而是追求球化級別和晶粒細化達到極致來提升球鐵 的機械性能的思路是可取的。這也是我在前面向大家介紹，并要大家關注球化率、 球數、純凈度等的原因。 2、關于采用高純生鐵的問題，如果我們生產低溫球鐵，高 Si 球鐵和大鍛面高端 球鐵在配料中，采用高純生鐵的思路可以說是正確的，國外也是這樣做的。但對 于鑄態高強度、高塑性球鐵來講，是否一定要強調用高純生鐵，我想是不一定。 我上面列舉的 9 家生產鑄態 QT800-5 和 QT700-10 的企業中，只有北京菲美德一 家公司是采用了高純生鐵，其他公司大都采用優質 Q10,或 Q12 生鐵，而 No.9 采 用自行車車架鋼管廢料，很少用生鐵，只要控制。應當都能滿足問題。尤其是輕 量化，薄壁化后的鑄件！大都壁厚在 20mm 以下，在加強孕育球數增加后，合金 元素，尤其是一些正偏析元素，在晶界偏析影響程度減輕，因此用優質的 Z10
或 Z12 鑄造生鐵是有可能的。 3、關于鐵素體比例問題，文獻 6 指出，為了保證 QT800-5 的伸長率，該鑄態球 鐵的鐵素體比例應當控制在 10-20%范圍內是適當的，全是大部分企業，在生產 QT800-5 時維持了這一比例。但也有的企業鐵素體量只有 5-10%,如江蘇萬力機械 股份有限公司。他們的珠光體含量大都在 95%.雖然伸長率可能也合格，但處在 合格的底限，因此維持鐵素體在 10-20%在大概率下是正確的，應當堅持。但從 上述 9 家企業中，可以看到在成分差不多的情況下伸長率還是有很大差別的。 QT800-5 來看，波動范圍在 5.4 至 9 之間。因此，我想對比較難以控制的伸長率 來說，除了注意控制鐵素體含量外，還必須要特別注意的是提高鐵液的純凈度， 減少或不用容易形成碳化物，且容易偏析至晶界的那些元素，上表中伸長率較低 的兩家企業，除了加 Cu 外，都是加了鉬的，可能是造成伸長率低的原因。 4、關于 Cu、Sn、Sb 銅、錫、銻都是珠光體形成元素，單獨加銅、加錫、加銻都 能獲得 100%的珠光體，對于特定壁厚的鑄件冷卻速度近似于一定時，也可以找 出這些元素的合金加入量與鑄件中的珠光體的體積份數的關系，因此從提高珠光 體量來增加鑄件強度和調節珠光體和鐵素體的比例來看好像并無太大的困難。但 經驗證明，在鑄態高強度高塑性的球鐵中，單獨使用這些元素的作用遠不如銅加 錫，銅加銻，或者銅加錫加銻的好。如文獻［22]指出，加了銅的球鐵，由于錫 的加入，改變了銅的組織偏析狀態，銅元素在基體內分布變得很均勻，從而改變了組織的均勻性，提高了鑄件的力學性能，No.9 的河北清河誠鑄機械 配件廠從 2017 年開始試制 QT800-5,用在為青島博泰汽車零部件有限公司生產卡 車懸架，由于伸長率不穩定，并且屈服強度低于客戶要求的 550Mpa,而被拒收。 一直到 2020 年元月，在鐵水包內加入 0.003%的銻后，增加了球數，減少了球墨 直徑，提高了球化率，從而提高了機械性能，使組織得以均勻化，而得以滿意地 解決單加銅的組織不均勻導致伸長率不穩定，屈服強度低的問題。文獻［23]指
出，銅、錫都有穩定珠光體的作用，單獨加時，錫比銅強，同時加入銅和錫的作 用極大，如單加 1%的銅時，抗拉強度為 65kg/m ㎡,比不增加銅提升了 56%,而加 入 2%銅時，則增加了 58%,當同時加入銅和錫時，可達到 77.8kg/m ㎡,即增加了 86%，HB 增加了 66%，伸長率可達 2.5-6%。就球化率而言，在有稀土元素存在時， 看不到這些元素的不良影響，但加銻后，石墨球徑變小了，利用 X 光射線顯微分 析，發現銻的鑄態球鐵中，在晶界上可看到偏析，所以銻的加入使沖擊值大為降 低，單加銅和錫，看不到這類偏析，所以才認為銅加錫更為理想一些，但如果鑄 件發現石墨球徑大，球數小時，加少量的銻是有益處的。 5、關于 Ni 和 Mo 鎳和鉬都促進珠光體從而能增加球鐵的強度。但鎳主要是用在 低溫球鐵上，來代替一部分硅，而鉬常用在奧鐵體球鐵上，用來增加厚斷面的淬 透性。我認為在生產鑄態高強度高塑性這種球鐵中，似乎沒有必要加入鎳和鉬， 一是他們價格昂貴，可有可無的情況下，根本沒有加的必要性。二是鉬是碳化物 形成的元素，并且是正偏析元素，偏析系數很大，它容易在晶界上形成碳化物而 嚴重影響塑性，韌性和使鑄件產生縮松，而它的促進球光體的作用又低于 Cu 和 Sn，所以從上表 No.3No.6 中可看出，加鉬和加鎳的球鐵，性能上并沒有比其他 沒有加這類元素的好，所以國外也有文獻指出，鎳和鉬盡量不加。