可锻铸铁快速退火工艺研究

来源 :河北科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:w1352688
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
可锻铸铁广泛用于汽车底盘零件、纺织器械以及输水输油管道接头的制造。与其它铸铁相比,可锻铸铁具有较好的综合力学性能、良好的切削加工性能及耐蚀性能。但由于可锻铸铁生产过程中石墨化退火周期太长,能源消耗量大,对环境污染严重,因而有必要研究可锻铸铁的快速退火工艺。 本文从调整铁水成分(主要为碳、硅含量),配制新型复合孕育剂,优化石墨化退火工艺等途径出发,探索能实现铁素体可锻铸铁快速退火的新工艺。试验设计了主要化学成分范围为C1.6~3.0%,Si1.3~2.7%的五种不同碳硅含量的铁水成分及分别含有微量Bi、Sb、Te元素的三种新型复合孕育剂。采用无芯中频感应电炉熔炼铁水,经包内瞬时孕育后浇铸成型。试样在箱式电阻炉进行石墨化退火,其中第一阶段退火温度为850℃,第二阶段退火温度为720℃,退火完成后随炉冷至600℃出炉空冷。使用光学显微镜、扫描电镜(SEM)及能谱分析仪对试样铸态及退火后的组织进行观察和分析,研究了铁水化学成分和孕育剂种类对可锻铸铁组织及石墨化退火周期的影响,并对其孕育机理进行了探讨。此外,通过拉伸及冲击试验,检测了试样退火后的综合力学性能。 研究结果表明: 与传统可锻铸铁不同,本试验所铸试样的铸态组织中均存在不同形态的铸态石墨,其中化学成分为C1.6~2.0%、Si2.2~2.6%、Mn0.3~0.8%、S≤0.1%、P≤0.1%的铁水,经含Bi孕育剂孕育处理的试样铸态组织中石墨形态最佳,为均匀分布的细小球状及点状石墨,基体组织显著细化,渗碳体含量大幅减少;经15h石墨化退火即可获得石墨形态优良的铁素体基可锻铸铁,比传统可锻铸铁石墨化退火周期缩短50%~60%,且其综合力学性能良好,优于KHT35-10牌号可锻铸铁。 孕育剂中Si的加入加剧了铁液中Si的浓度起伏,形成许多局部的高Si及低Si微区。在高Si区,Si削弱了铁原子与碳原子的结合力,提高了C在铁水中的活度,促进石墨的均质形核并长大,析出细小的球状铸态石墨;而在低Si区,大量C原子优先以Fe3C的形式析出,少量C原子以Ti或Si的化合物为基质发生异质形核,析出细小的点状铸态石墨。同时,孕育剂中微量的Bi、Re元素为表面活性元素,易吸附于石墨/铁水界面,提高铸态石墨的形核率,阻止铸态石墨长大过程中的形态畸变。
其他文献
“上天、入地、下海”是人类挑战自然的三大壮举,“深部探测技术与实验研究”专项是我国入地计划的先锋。专项的总体目标是:为《地壳探测工程》做好关键技术准备,研制深部探
本文对煤化学链燃烧分离CO反应机理进行了探讨。本研究针对化学链燃烧分离C02技术,研究了基于CaSO载氧体的煤化学链燃烧反应机理。首先从热力学角度分析了常见金属载氧体和新
SiO2作为一种非常重要的材料,已经在我们的工业、生活等各个方面发挥着重要作用。相对于其他材料,纳米级SiO2材料具有很好的生物相容性、化学和机械稳定性、成熟而宽泛的功能化
孩子从幼儿园进入到以学习为主要任务的小学,任务发生重大转换,爸爸妈妈该如何树立正确的观念,帮助孩子做好入学准备呢?  全面认识学习,不窄化理解  虽然进入到小学,孩子主要的任务是学习,但学习并不意味着只有学知识,知识也不仅仅只有拼音、识字、计算。一般来说,小学教育重视孩子的积极主动思索、自觉大胆探究、动手实践操作、与伙伴共同学习等,如,有让孩子做小报的任务,类似做端午节小报、重量单位小报、养蚕小报
期刊
在成为妈妈的日日夜夜里,我知道“自省”两个字伴随着我,常叩我的窗,把我从莫名的焦虑感中抽离出来,照镜自我。而最重要的照镜,就是走进孩子的世界里看看,那些所谓做错的事,是否是成长规律或不可控的情绪。当家长愿意这样去思考的时候,也许孩子的童年会多那么一点幸福。  以前,我总觉得家长是孩子的眼睛,帮孩子把握前行的方向。现在我意識到,孩子倒像是家长的后脑勺,帮我们了解真相的另一面我们年幼时天真的模样,我们
期刊
氨法选择性催化还原(SCR)是现阶段脱硝技术中对于脱除固定源和移动源中的氮氧化物最有效的方法之一,也是国内外应用地最为广泛的脱硝技术,钒钛钨(V-Ti-W)在现阶段是一种最常见
一维半导体纳米结构在光学、光电器件及介电等领域有着广泛的应用前景。一维半导体纳米晶具有良好的限域、均匀的几何形状、结晶性易于控制等优点,使其成为近年来半导体研究中