低温球铁方资料.doc

文章摘要: 2试验结果及分析用以上方法生产的铁素体球铁．冲击性能良好．能够满足低温使用的需要。部分试样的化学成分及力学性能见表1。可见，所生产的球铁性能稳定，冲击韧度值较高，硬度适中。合理的球化及孕育处理确保了石墨的大小和形态，适当的热处理方案能够保证得到100％的铁素体基体，从而改善了球铁的冲击性能。镍元素的加入．显著改善了表1试样的化学成分、力学性能试样化学成分(质量分数，％)／J·cm。硬度金相组织编号CSiMnSPNi常温低温(-40~C)下降比率(％)HB球化级别石墨大小(级)铁素体量(％l3l321．940．200．0250．07l24．6921．598．7l35l～2lloo23．691．760．160．0230．06924．4523．165-3Il6l～2l～2l0033-331．640．150．0250．06824．5822．986．5Il7lll0043．671．500．Il0．0290．05l0．7727．2727．020．9l20ll～2l00注：所用冲击试样为U型缺Vl试样球铁的冲击韧度，尤其是低温冲击韧度。 3结论(1)低温用铁素体球铁的化学成分(质量分数，％)为：3．3～3．7C，1．5～2．0Si，Mn≤0．2，S≤0．03，P≤0．07。将硅含量控制在2．0％以下．严格控制Mn、S、P的含量是非常必要的。(2)加入少量的Ni可以显著提高冲击韧度，尤其是低温冲击韧度。(3)球化剂粒度在6~12trim之间，孕育剂块度在3～8mill之间，可以保证良好的球化及孕育效果。(4)适当的热处理工艺是获得低温用铁素体球铁的重要途径。经两阶段退火后，基体中的铁素体量达到100％，从而确保材料低温下的使用安全性。 -20℃低温铸态无Ni球铁铸造兆瓦级风电机组部件方法 [摘要] 本发明涉及一种-20℃低温铸态无Ni球铁铸造兆瓦级风电机组部件方法，它是以国产生铁为原料，经熔炼、球化、孕育制得低温铸态无Ni球铁，再经铸造得梁、箱体类薄壁件，所述低温铸态无Ni球铁的成分配方是：C 3.6％～3.9％，Si 1.7％～3％，Mn 0.1％～0.4％，不加Ni，Mg的残余含量 0.045％～0.07％，剩余的是铁和杂质，杂质中P＜0.04％，S＜0.02％；上述含量低温铸态无Ni球铁的成分是通过添加球化剂、孕育剂及采用二次孕育方法获得；球化后铸造工艺为：在1300℃～1380℃将球化后的液态混合物浇铸到铸型中，并使其在铸型中缓慢冷却到300℃以下，从铸型中清出。本发明可以使用比国外生铁质量差的国内生铁，在不加Ni的条件下达到-20 ℃冲击韧性要求，同时满足其它机械性能要求。 含镍量及热处理对QT400-18L低温冲击韧性的影响 球墨铸铁由于其优良的力学性能,已经成为现代工业中重要的机械工程材料之一。高速铁路机车用曲轴箱体采用QT400-18L制造,出于安全的考虑,对零件的低温性能提出了更高的要求,尤其是低温-40℃时冲击韧性要求达到αkv≥12.0J/cm2。而普通球铁很难达到如此高的性能要求。因此,必须采取合金化及热处理等措施来控制球铁的成分及组织,才能获得性能合格的铸件。本研究采用在QT400-18L中加入0-1.8wt%的Ni进行合金化,选择950℃×2h高温退火+750℃×3h低温铁素体化退火的工艺对铸件进行热处理。试样的化学成分为, 3.5-3.9wt%C,1.4-2.0wt%Si,0.050-0.20wt%Mn,0.020-0.040wt%P,0.030-0.040wt%S,0.040-0.060wt%Mg。采用水玻璃砂造型,浇注Y型试块,从其底部取样并进行相应的热处理。用无水乙醇和干冰混合,模拟-20℃、-40℃和-60℃三种低温环境,测试了试样的低温冲击韧性,在室温下测试了试样的抗拉强度、延伸率和硬度。采用光学显微镜观察试样组织,用X-ray衍射仪分析试样物相组成,用扫描电子显微镜观察试样断口形貌...Ductile iron has been significant engineering materials for its excellent mechanical properties. Crankcases of engine used in high-speed railway are made of QT400-18L. On account of safety, a higher property at low temperature is necessary. Especially, its impact toughnessαkv at -40℃is required to exceed 12.0 J/cm2. But a common nodular graphite cast ir