论文部分内容阅读
本文在生产条件下通过实验研究了碳硅元素、铜铬合金化、孕育处理对欧Ⅲ柴油机汽缸体显微组织和力学性能的影响。实验研究结果表明在碳当量相当情况下,提高硅碳比,降低碳的百分含量,提高硅的百分含量,组织中初析奥氏体数量增多,加固了铸件基体。石墨量的减少,减轻了片状石墨对金属机体的切割作用。硅元素在基体中的固溶量增加,强化了珠光体中的铁素体,因此可以提高铸件抗拉强度。当碳硅比达到0.68时,抗拉强度可提高至336MPa。铜元素能降低奥氏体转变的临界温度,细化并增加铸件珠光体含量。由于生产中铁水中有一定含量的铬、锡元素的存在,铜元素加入量的改变对铸件珠光体含量未产生明显影响。铜含量由0.2%增加至0.4%,基体组织中珠光体片间距得到明显细化,单铸试棒的抗拉强度由285MPa提高至310MPa。但是铜对细化珠光体的作用是有限的,当铜含量增加至0.5%时,珠光体片间距不在发生明显变化,抗拉强度略有降低,这可能是铜元素偏析于共晶团晶界,增加了晶界脆性,削弱强度的缘故。生产实践表明,孕育剂的加入方式和加入时间直接影响到孕育剂的吸收状况,而孕育剂的吸收状态对铸件性能有决定性的影响。实验证明,孕育剂直接加入包底,不利于孕育剂的吸收,铸件石墨形态分布差,抗拉强度低;采用出铁时随流孕育能够提高材料吸收,改善铸件石墨形态的分布,提高抗拉强度;当出铁量为1/3后开始加入孕育剂,加入时间为25s时,铸件的孕育效果最佳;当继续延长加入时间至35s时,后期加入孕育剂漂浮在铁水表面氧化烧损,不利于吸收,降低了铸件的力学性能。作为生产线大批量生产,操作质量的稳定性对产品质量有着重要的影响。本文通过实施熔炼预控制、炉前处理材料的准确秤量、机械控制炉前处理材料加入时间等措施,研究了实施前后单铸试棒抗拉强度检测结果。结果显示:实施以上措施后,铸试棒抗拉强度检测结果控制上限由375MPa变335MPa,控制下限由280MPa变为296MPa,上下限显之差由95MPa降为39MPa,优化了铸件性能控制区间,明显提高了生产过程控制能力,显著稳定了铸件质量。