打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
[工艺实例]1336 车用球墨铸铁GGG70L的研究

    球墨铸铁以其独特的优点在汽车上的应用日益增多,特别是高强度、高塑性铸铁在很大程度上可代替铸钢和锻钢使用,降低产品成本为企业赢得良好的经济效益。

    某厂从德国引进的奔驰载重汽车,有几种底盘零件要求采用球墨铸铁。按奔驰标准要求,其 化学成分、金相组织及力学性能如下:

    同时列举了国内相应牌号球墨铸铁的性能指标,可以看出,GGG70L的力学性能值比国内的QT700-2高,特别是δ值高一倍。

    按奔驰标淮生产存在如下问题:化学成分范围太宽,不能保证力学性能;力学性能不符合国内珠光体型、珠光体十铁素体型球铁标准;金相组织、球化级别仅有一个对照图片,基体组织多数为珠光体,均无具体数值或说明,生产中无法执行。

    化学成分

    五大基本元素

    碳和硅是对球墨铸铁力学性能和铸造性能影响最大的两种元素。碳量高时,石墨化能力强,球化效果好,但碳量过高,会使石墨漂浮倾向增大,导致性能下降;碳量过低,石墨球化不好,且会增加形成渗碳体的可能性,使铸件延伸率下降。一般球铁在共晶成分的流动性最好,干型浇注凝固冷却速度较慢,碳当量控制在中下限,CE=4.2-4.6效果较好。

    硅是强烈石墨化元素,硅量增加,基体中铁素体含量增加,铸件塑韧性提高,强度降低;硅量降低,基体中珠光体含量增加,铸件强度提高,塑韧性下降。所以硅应控制在一定范围内。

    锰是碳化物形成元素,有去硫脱氧作用,可稳定细化珠光体。随锰量的提高,基体中珠光体含量增加,强度提高,塑韧性降低。但锰量太高时,阻碍石墨化,增大白口倾向,偏析倾向极大,易形成网状碳化物。所以,锰在珠光体球铁中应尽量控制在0.5%左右。

    硫、磷是有害元素。当磷含量超过0.1%时,就会在晶界产生磷共晶,使铸件强度、塑韧性降 低;当磷含量为0.05-0.07%时,球铁的强度和冲击韧性配合最好。硫过高,消耗球化剂,阻碍石墨化,且易产生夹渣、气孔等缺陷。所以,硫应尽量控制在较低范围。

    合金元素

    在球铁中加入微量合金元素铜钼等可以提高性能。铜可强化基体,提高铸件强度,同时细化石墨球,提高铸件疲劳极限。钼在提高强度、硬度的同时,可提高冲击韧性和疲劳极限,综合机械性能较好。铜钼联合使用,可缓和钼促使碳化物形成的作用,改善大断面中心部位球化质量和抑制石墨漂浮。

    球化处理和孕育处理是球墨铸铁生产过程中的两大重要环节。采用凹坑式冲入法,球化剂选用稀土镁硅铁合金,孕育剂选用75硅铁,大孕育量,两次孕育处理。粒度控制在5-20mm。实践证明,采用上述方法效果较好,球化能力较强,球化反应比较平稳,反应产物易排除,工艺性能良好。球化及孕育处理后, 铁水停留时间不可过长。浇注时间应控制在10min之内。

    金相组织

    采用上述成分及球化、孕育处理工艺生产的球墨铸铁件,其金相组织及力学性能如表所示。

    由表可以看出,当金相组织控制在球化级别≥4级、石墨级别≥5级、基体珠光体≥65%范 围内时,铸件强度及延伸率可满足标准要求。同时为保证机加不困难,硬度值可控制为HB217-302

    结论

    在满足上述要求时,该球墨铸铁可不进行热处理,或只进行去应力退火, 铸态可用。

编辑声明

铸造微课堂所发布未注明原创的文章均转载自网络,是由编辑团队收集整理的资料。本着共享互利的原则,由编辑团队进行简洁化后发送。所有内容仅供个人学习、研讨、参考之用。不得用于任何商业用途!

如果您认为铸造微课堂所发布的内容中图片及文字涉及版权事宜请及时联系告知。接到告知后编辑团队会及时进行删除。

铸造微课堂发布注明原创的文章,欢迎各平台转发分享,但请注明转载来源及原作者。

铸造微课堂不对转载内容的真实性负责,并不承担由此引起的法律责任!

联系邮箱:zhuge110@126.com;kinsimer@163.com。

联系微信号:Kinsimer

长按下方二维码关注我们,为您提供从基础理论到实践工艺等铸造全方位知识。积跬步以致千里,汇小流以成江河。

本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
废钢在球墨铸造应中,应注意什么?
【热坛转载】含铜球墨铸铁的微观组织和力学性能研究【田长亮】
球墨铸铁技术
铸铁经典法则
铸铁知识大全
铸件材料的分类、石墨的结构和特点二
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服