低镧镁硅铁合金的蠕化处理特性研究

发布时间：2021-08-18 22:42

　　蠕墨铸铁具有良好的综合性能,在缸体缸盖上应用越来越普遍,是新一代高性能汽车发动机的最佳材料。而制约蠕墨铸铁生产的瓶颈在于,现有蠕化剂适宜加入量范围窄,实际生产控制难度大。本文采用新型低镧镁硅铁合金对原铁液进行蠕化处理,借助着色腐蚀技术、热分析仪（TA）、扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）等分析手段,探索了蠕化剂加入量对蠕铁微观组织和力学性能的影响规律,研究了蠕墨铸铁的液固相变特征及相关热力学参数,揭示了蠕墨铸铁的凝固机制。结果表明:当原铁液含硫量在0.017%～0.018%时,使用0.4%～0.9%的低镧镁硅铁合金进行蠕化处理,可制备出蠕化率在50%～85%范围的蠕墨铸铁材质。相应地,蠕化元素与硫元素之间的平衡浓度分别为 Mg 残=0.011%～0.018%、La 残=0.007%～0.009%和 S 残=0.013%～0.015%。随着蠕化剂加入量的增加,蠕铁中Mg 残量和La残量随之上升,S残趋于减小,石墨形态经历片状石墨→蠕虫状石墨→球状石墨的转变,其中片状石墨向蠕虫状石墨的转变存在一个临界点,与之对应的蠕化剂加入量范围很窄,在0.35%～0.4%之间;另外,三角试片断口形貌也... 

【文章来源】：西安理工大学陕西省

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

蠕虫状石墨形态

西安理工大学硕士学位论文的有效方法【38,39】。E Guzik 介绍了用高镁硅铁合金作包芯线(镁回收率 55%)，线法和中间包生产蠕墨铸铁的结果，大量试验结果表明，利用镁包芯线工艺可工业条件下，生产出高质量的珠光体-铁素体基体蠕墨铸铁【40】。蠕墨铸铁的应用现状于蠕墨铸铁兼有球铁和灰铁的优良性能，所以在汽车发动机、柴油机缸盖、排具、制动零件等方面的应用均取得了良好的效果。同时，通过代替一部分球墨灰铸铁，也取得了很好的技术经济效益。其是蠕墨铸铁发动机，已由柴油发动机发展到汽油发动机，从乘用车发展到载力应用以及航空柴油发动机上进行应用，如图 1-2 中最新的蠕墨铸铁发动机。特卡斯特控制系统生产的高质量蠕墨铸铁缸体和缸盖也已经开始向美国出口

感应电炉熔炼，铁液总量为 30k 1/2 时，向铁液中依次加入废钢钢中含碳量低，增碳剂与废钢同回炉料全部熔化，铁液温度升高渣处理，铁液温度至 1520℃~155艺坝式包底冲入工艺进行蠕化处理量(wt%)分别设计为 0.2、0.3、0.至约 300℃左右，将蠕化剂均匀分合格并达到出炉温度时，向包水的冲入缓缓下落。蠕化处理温度注。)：C=-7，Si=-15，Mn=-15；

【参考文献】：
期刊论文
[1]石墨形态及金相组织对蠕墨铸铁力学性能的影响[J]. 林勇传,王凯,黄健友,韦珏宇.  铸造技术. 2017(11)
[2]蠕墨铸铁制动盘热疲劳裂纹分析[J]. 李云玲,钟振前.  物理测试. 2017(05)
[3]蠕墨铸铁NE840V8柴油机缸体铸造工艺研究与试制[J]. 暴赵鸿,刘建民,贺建科,何涛,郝宝云.  铸造设备与工艺. 2016(05)
[4]热分析特征值对蠕墨铸铁蠕化率的影响[J]. 赵玉厚,杨喜岗,杨忠,杨通,李建平,陶栋.  西安工业大学学报. 2015(08)
[5]差示扫描量热法在金属材料中的应用[J]. 张红菊,李璞,张恒磊,张旭,郝雪龙.  理化检验(物理分册). 2015(09)
[6]喷吹法蠕化处理蠕墨铸铁的组织及性能研究[J]. 张绥鹏,杨思一,赵而团,文景宝,伊立冬.  铸造. 2015(07)
[7]铸铁热分析冷却曲线特征参数的数据处理方法[J]. 李瑞钧,叶寒,杨湘杰,徐万里,熊贵根.  铸造技术. 2015(01)
[8]我国蠕墨铸铁的现状及展望[J]. 张忠仇,李克锐,曾艺成.  铸造. 2012(11)
[9]蠕铁生产的过程控制[J]. 史帝文·道森,启明.  现代铸铁. 2012(01)
[10]蠕墨铸铁缸体缸盖的铸造技术开发[J]. 王成刚,刘文辉,马顺龙,王东旭,吴景波.  铸造. 2012(02)

硕士论文
[1]高性能铸铁合金凝固过程研究[D]. 庞晨飞.西安工业大学 2016



本文编号：3350760