Sb微合金化在机床灰铸铁件中应用.pdfVIP

“第2届中国铸铁产业沙龙——铸铁件质量与低碳经济”论文集／成份、组织、性能与控制方法 Sb微合金化在机床灰铸铁件中的应用 华 国，徐 良，邹晓峰 (苏州沙特卡铸造有限公司，江苏苏州215143) 摘要：针对机床灰铸铁件对硬度的特殊要求，进行了sb合金化及Sb+Cr复合合金化的工艺和应用试验。结果表明：加入适量的 sb，可以有效稳定厚大断面处的珠光体体积分数，促进生成片状珠光体，从而提高铸件的硬度，但并不能有效提高试棒．的抗拉强 度；综合考虑，sb的加入量应在0．02％．0．03％。 关键词：机床灰铸件；Sb；Cr；硬度；珠光体体积分数 | 提高机床灰铸铁铸件硬度的常用方法为Cu+Cr块尺寸较大，如用台式硬度机检测硬度，既不方便， 复合合金化，Cu加入量为Cr的l一2倍，效果很好，工作量也大；另外，强势客户指定用ERNST硬度计 但成本较高。单独加Cr来提高铸件的硬度，也是常 验收铸件硬度，从一致性方面考虑，应该使用同样 用的方法，因Cr的白口倾向较大，此时将Cr加人量的硬度计。ERNST硬度计测试值比较稳定，虽然精 控制在0．35％以下为好Il】。C卜Fe的熔点较高，常用度有限，但可以看出倾向性。 的60Cr-Fe的熔点在I500℃左右，在浇包中不能 附铸硬度试块的形状参考了相关的国家标准， 可靠熔化，只能加在炉中，因而不太方便。 为便于造型，略有变化。附铸硬度试块和附铸试棒 的硬度用台式布氏硬度机测量。 由于Sb可以影响^y-+俚一Fe+Fe3C及Fe￡一a— Fe+G转变的动力学条件，阻碍碳原子扩散，在灰铁 中加人微量Sb，可以强烈促进和稳定珠光体121，提高 放置锑 基体的硬度，改善铸件的性能。Sb的密度为6．6∥ em3，熔点630℃，沸点l587℃．可以在出铁时直接 加在包中，需要多少用多少，熔炼控制较为方便。此 外，由于Sb的加入量极少，在经济上也是合算的。 基于上述原因，笔者公司对sb在机床灰铁铸 件中的应用做了一些试验，并在生产中进行了尝试。 图l 附铸试块及其硬度测量位I示意图 1试验方法 2试验结果及分析 1．1 熔炼方法 炉料配比为废钢70％，回炉铁20％，新生铁2．1 第一次试验试样的成分与性能数据 lO％；电炉熔炼温度l510℃左右；孕育方式为包内 试验方法：炉前包内孕育量约0．6％，孕育剂为 冲人法，孕育剂为75Si—Fe，孕育量约0．6％。 75Si—Fe；因生产安排原因，孕育后延时10min左右 Sb为粉状，称量好后，加在浇注系统中，随流冲 浇注。浇口杯内加0．05％左右Si—Ba孕育剂瞬时孕 人型腔；Cr直接加在炉中。 育。第一次试验的数据见表l一表3。 1．2硬度测试方式 2．2第二次试验试样的成分与性能数据 浇注图l所示的阶梯试块．将阶梯试块硬度测 试验方法：炉前包内孕育量约0．6％，孕育剂为 75Si—Fe；为避免干扰，炉前扒渣后立即浇注，孕育后 量面机加工去除7。8mm，然后用瑞士ERNST便携 锤击式硬度计测试硬度，按上中下(浇注位置)三点 到浇注约5min。第二次试验的数据见表4一表6。 分别测试不同阶梯处的硬度，取平均值。 2．3对第二次试验数据的分析 2．3．1 Sb对白口倾向的影响 之所以用ERNST硬度计测量。是因为阶梯试 一193— 成份、组织、性能与控制方涪／“*2*