關(guān)于球墨鑄鐵的技術(shù)發(fā)展與實(shí)際應(yīng)用狀況

　　球墨鑄件均應(yīng)在熱處理后使用。因?yàn)殍T態(tài)下的球墨鑄件內(nèi)部存在氣孔，裂紋，縮孔和縮松，晶粒粗大，組織不均及殘余內(nèi)應(yīng)力等鑄造缺陷，使球墨鑄件的強(qiáng)度，尤其是塑性和韌性降低。球墨鑄件基體機(jī)關(guān)分為三種類型：鐵素體，珠光體，鐵灰口鐵鑄造的機(jī)關(guān)特色是具有片狀的石墨。素體+珠光體。C和Si能地   石墨化的元素。鑄鐵中AlCuNiCo等元素也會(huì)   石墨化。SMnCrWMoV等碳化物形成元素則還可以或許降低鑄鐵的機(jī)械性能和流動(dòng)性。為了鑄鐵在澆鑄能夠灰口，且不至于得凡將鑄鐵的成分節(jié)制在2.5~4.0%C及1~2.5%Si過多和粗大的石墨片。

　?。?）鑄態(tài)珠光體球墨鑄件曲軸和鑄態(tài)鐵素體球墨鑄鐵汽車底盤零件分別在我國汽車廠、南京汽車廠和一汽車廠相繼投產(chǎn)。這標(biāo)志著我國鑄態(tài)球墨鑄鐵生產(chǎn)達(dá)到了較。與之相適應(yīng)的包外脫硫、雙聯(lián)法熔煉、瞬時(shí)孕育、孕育塊技術(shù)以及音頻檢測(cè)和熱分析分析等技術(shù)的采用，則標(biāo)志著我國大量流水生產(chǎn)汽車球墨鑄件的技術(shù)水平與水平的差距正在縮小。

　?。?）試驗(yàn)研究了大斷面（壁厚大于120mm）球墨鑄鐵的冶金因素以及相應(yīng)的生產(chǎn)工藝措施。采用適量的釔基重稀土復(fù)合球化劑、強(qiáng)制冷卻、順序凝固、延后孕育，   時(shí)添加微量銻、鉍等可防止球墨鑄鐵件中心部位的石墨畸變和組織疏松等，現(xiàn)已成功地制作了38噸重的大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)件，17.5噸重的柴油機(jī)體、截面為805mm的球墨鑄鐵軋輥等。

　　（3）奧氏體-貝氏體球墨鑄件的研究與應(yīng)用。20世紀(jì)70年代初，幾乎同時(shí)我國、   、芬蘭3個(gè)宣布研究成功了具有、的奧氏體-貝氏體球墨鑄鐵（上統(tǒng)稱ADI），這種材質(zhì)的抗拉強(qiáng)度達(dá)1000MPa，因此它廣泛應(yīng)用于齒輪以及各種結(jié)構(gòu)件，與合金鋼相比，奧-貝球墨鑄件具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

　?。?）球墨鑄鐵管和水平連續(xù)鑄造球墨鑄鐵型材。我國已相繼建成幾個(gè)球墨鑄鐵管廠，且近幾年還將有幾個(gè)球墨鑄鐵管廠建成。2000年，我國年產(chǎn)離心鑄造球墨鑄鐵管達(dá)90萬噸。此外，我國自行研制的水平連續(xù)鑄造球墨鑄鐵型材生產(chǎn)線已通過鑒定，并已有多家企業(yè)投產(chǎn)。再加上我國引進(jìn)的一條生產(chǎn)線，至2002年，我國年產(chǎn)球墨鑄鐵型材的能力達(dá)數(shù)萬噸。

　　（5）系統(tǒng)地測(cè)定了稀土鎂球墨鑄件的力學(xué)性能及其他性能，為設(shè)計(jì)人員提供了有關(guān)數(shù)據(jù)。測(cè)定了稀土鎂球墨鑄鐵的比重、導(dǎo)熱性、電磁性等物理性能，結(jié)合金相標(biāo)準(zhǔn)研究了石墨和基體組織對(duì)球墨鑄鐵性能的影響規(guī)律。系統(tǒng)地測(cè)定了鐵素體球墨鑄鐵在常溫、低溫、靜態(tài)和動(dòng)態(tài)條件下的各種性能。此外，還研究了稀土鎂球墨鑄鐵的應(yīng)力應(yīng)變性能、小能量多沖抗力和斷裂韌性，并開始用于指導(dǎo)生產(chǎn)。結(jié)合球墨鑄鐵齒輪的應(yīng)用，還系統(tǒng)地研究了球墨鑄鐵的彎曲疲勞強(qiáng)度和接觸疲勞強(qiáng)度，以及球墨鑄鐵齒輪的點(diǎn)蝕、剝落機(jī)理等。

　?。?）稀土鎂球墨鑄件。在低合金球墨鑄鐵方面，除了對(duì)銅、鉬研究較多外，還對(duì)鎳、鈮等進(jìn)行了研究。在利用   釩鈦生鐵制作釩鈦合金球墨鑄鐵方面，國內(nèi)一些單位進(jìn)行了大量、系統(tǒng)的工作。中錳球墨鑄鐵雖然在性能上不夠穩(wěn)定，但來的系統(tǒng)研究與生產(chǎn)應(yīng)用，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

　　在耐熱球墨鑄鐵方面，除了中硅球墨鑄鐵以外，系統(tǒng)研究了Si+Al總量對(duì)稀土鎂球墨鑄鐵抗生長能力的影響。我國研制的RQTAL5Si5耐熱鑄鐵用作耐熱爐條的使用壽命是灰鑄鐵的3倍，是普通耐熱鑄鐵的2倍，并與日本Cr25Ni13Si2耐熱鋼的使用壽命相當(dāng)。

　　高鎳奧氏體球墨鑄件方面也取得了進(jìn)展，它在石油開采機(jī)械、化工設(shè)備、工業(yè)用爐器件上均取得了成功的應(yīng)用。

　　在耐酸球墨鑄鐵方面，我國生產(chǎn)的稀土高硅球墨鑄件比普通高硅鑄件的組織細(xì)小、均勻、致密，由此，抗蝕性能提高了10%~90%，并且其機(jī)械強(qiáng)度也有顯著。

　?。?）稀土在球墨鑄件中的作用。稀土能使石墨球化。自從H.Morrogh較先使用鈰球墨鑄件以來，先后許多人研究了各種稀土元素的球化行為，發(fā)現(xiàn)鈰是較的球化元素，其他元素也均具有程度不等的球化能力。

　　影響球墨鑄鐵井蓋質(zhì)量的因素很多，先是鑄鐵井蓋的設(shè)計(jì)工藝性。進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，除了要根據(jù)工作條件和金屬材料性能來確定鑄鐵井蓋幾何形狀，尺寸大小外，還   從鑄造合金和鑄造工藝特性的角度來考慮設(shè)計(jì)的合理性，即明顯的尺寸效應(yīng)和凝固，收縮，應(yīng)力等問題，以避免或減少鑄鐵井蓋的成分偏析，變形，開裂等缺陷的產(chǎn)生。要有合理的鑄造工藝。即根據(jù)鑄鐵井蓋結(jié)構(gòu)，重量和尺寸大小，鑄造合金特性和生產(chǎn)條件，選擇合適的分型面和造型，造芯方法，合理設(shè)置鑄造筋，冷鐵，冒口和澆注系統(tǒng)等。以獲得鑄鐵井蓋。第三是鑄造用原材料的質(zhì)量。

　　球墨鑄鐵井蓋作為軸類件，如柴油機(jī)的曲軸，連桿，要求同時(shí)韌性較好的綜合機(jī)械械性能，對(duì)鑄鐵井蓋進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。工藝是：鑄鐵井蓋加熱到860-900℃的溫度保溫讓基體奧氏體化，再在油或熔鹽中冷卻實(shí)現(xiàn)淬火，后經(jīng)500-600℃的高溫回火，獲得回火索氏體組織（一般尚有少量粹塊狀的鐵素體），原球狀石墨形態(tài)不變。處理后強(qiáng)度，韌性匹配良好，適應(yīng)于軸類件的工作條件。