含As_Sn_Pb_Ti球墨铸铁热处理.pdfVIP

第 27 卷 第 1 期 ( ) 福州大学学报 自然科学版 Vol 27 No 1 1999 年 2 月 Journal of Fuzhou University (Natural Science) Feb 1999 含 As 、Sn 、Pb 、Ti 球墨铸铁的热处理 林国荣 　孙武生 　方庆东 (福州大学机械工程系 , 福州 , 350002) 摘 　要 　探讨了 10 种热处理工艺对含 As 、Sn 、Pb 、Ti 球墨铸铁试样抗拉强度及延伸率的影响. 结 果表明 : 含 As 、Sn 、Pb 、Ti 球墨铸铁采用低温部分奥氏体化正火处理 , 可以获得较佳的综合力学性 能 ; 高温退火有利于其综合力学性能的提高 ; 在共析转变温度上、下波动加热 - - 冷却的珠光体球 化处理是改善其韧性的有效措施. 关键词 　球墨铸铁 ; 微量元素 ; 热处理 ; 基体 中图分类号 　TG1642 龙岩生铁是福建省铸造生铁的主要来源. 龙岩生铁中除锰含量高外 , 还含有较其它铸造 生铁更高的 As 、Sn 、Pb 、Ti 等微量元素. 这些元素除促进珠光体形成外 , 还易导致石墨畸 变 〔1〕, 严重损害球墨铸铁的机械性能. 已经进行的龙岩生铁制取球墨铸铁的球化处理及孕 育处理的研究表明 , 稀土不能完全中和球墨铸铁中共存的 As 、Sn 、Pb 、Ti 对石墨球化的干 拢作用 , 但适量稀土可部分中和微量元素 , 促进形核 , 改善球状石墨的表面形貌 , 削弱微量 元素的有害作用 ; 强化孕育是削弱微量元素有害作用的有效措施. 热处理是调整和改进基体 组织 , 提高球墨铸铁性能的一种重要途径. 为了探讨含 As 、Sn 、Pb 、Ti 球墨铸铁获得较佳 综合性能可供采取的措施 , 本文进行了热处理工艺的探讨. 1 　试验条件和方法 试验采用化验成分为 399 %C 、144 %Si 、084 %Mn 、0030 %S 、0054 %P 、0149 % As 、0105 %Sn 、0009 %Pb 、0066 %Ti 的龙岩生铁制取球墨铸铁. 在容量 150 kg 、100 kw 中频感应炉中熔化铁料 , 出炉温度 1 560 ℃. 利用堤坝式转包采用冲入法进行球化处理. 球 〔2 〕 ( ) 化剂为 115 %镁硅铁合金和 003 %RE 以稀土硅铁形式加入 . 孕育处理在转包中进行 , 孕育剂为硅铁 75 , 加入量为 08 %. 浇注温度 1 300～1 320 ℃. 湿砂型铸造单铸丫形 Ⅱ类试块 30 块 , 根据浇注时间先后搭配分成 10 组 , 从试块下部相 α γ 同部位截取拉伸试样. 试块取样用 D TA1700 差热分析仪测定其加热过程 → 相变温度 , 升 温速度 1000 ℃/ min , 测得 A S = 770 ℃, A Z = 820 ℃. 据此选择 10 种不同的热处理工艺, 如 C C 1 1 表 1 所示. 加工后的拉伸试样原始直径为 d = 10 m