东莞市博扬金属金属制品材料 TEL:0769-81874658FAX:0769-81874678 铸态QT400-18铁素体球铁的生产应用 朱能山 孙元状 鹿志刚 谢金波 邱泽义 王桂明 摘 要:合理选择控制化学成分,特别是控制锰含量低于0.2%,采用适当的原材料和熔炼设备,通过适当球化和孕育工艺,铸态获得QT400-18球铁,生产出口回流器组合件,铸件成品率达90%以上。 Production and Application of As-Cast Ferrite Ductile lron QT400-18 ZHU Neng-shan SUN Yuan-zhuang 由于球墨铸铁在机械行业的应用正逐年增加,因此球铁生产工艺的进一步简化和稳定愈加重要。QT400-18铁素体基体球铁以往多以热处理的方式进行生产,不仅生产成本高、工艺复杂,而且生产周期长,为大量生产带来一定困难。若采用铸态生产QT400-18球铁,就能较好地解决上述问题。在此仅就我们在生产中的应用情况简述如下。 1 化学成分的选择及控制 根据所生产的球铁牌号(铸态QT400-18)及铸件为中、小件的特点,要求所获得的球铁具有适中的抗拉强度和高的伸长率,具体选择如下: 2 熔炼工艺 2.1 选择熔炼设备的原则 表1 原铁水化学成分(质量分数,%) |
C |
Si |
Mn |
P |
S |
3.5~3.9 |
1.2~1.5 |
<0.2 |
<0.06 |
<0.06 |
注:表2数据来自“Y”型试块;αK值是用“V”型缺口试样在常温下(23±5℃)测试的。 3 球化及孕育处理 3.1 球化处理 4 实际生产情况 用以上方法生产的铸态QT400-18球铁,完全达到了国标规定的要求。部分试样的化学成分和力学性能列于表2。从表中的数据可以看出,对力学性能影响较明显的是锰和硅。由第5组数据与其它组数据相比较可知,随含锰量的增加,抗拉强度增高,而伸长率和冲击韧度下降。主要是锰量增加使珠光体量增加,同时又易在共晶团边界产生偏析所致。因此,为确保18%以上的伸长率,使Mn<0.2%是完全必要的;含硅量在2.5%~2.8%范围内变化时,强度的变化范围约为405~480MPa,但伸长率变化不明显。因此,为获得大于400MPa的抗拉强度,宜规定含硅量范围为2.4%~2.8%。 表2 试样的化学成分、力学性能和金相组织 |
试样 |
化学成分(质量分数,%) |
力学性能 |
金相组织 |
||||||||||
C |
Si |
Mn |
P |
S |
Mg |
RE |
σb/MPa |
δ(%) |
αk/ |
球化率 |
铁素体 |
||
1 |
05081 |
3.40 |
2.73 |
0.17 |
0.046 |
0.013 |
0.041 |
0.025 |
444.6 |
24.1 |
35.1 |
90 |
90 |
组 |
05082 |
3.41 |
2.63 |
0.16 |
0.048 |
0.012 |
0.042 |
0.030 |
436.2 |
22.2 |
35.8 |
90 |
90 |
2 |
05111 |
3.41 |
2.85 |
0.15 |
0.038 |
0.012 |
0.039 |
0.027 |
456.8 |
24.1 |
36.5 |
95 |
95 |
组 |
05112 |
3.42 |
2.78 |
0.19 |
0.035 |
0.011 |
0.042 |
0.028 |
435.6 |
23.5 |
36.6 |
90 |
90 |
3 |
05151 |
3.47 |
2.77 |
0.15 |
0.048 |
0.012 |
0.038 |
0.031 |
432.7 |
26.1 |
34.8 |
95 |
95 |
组 |
05152 |
3.48 |
2.82 |
0.16 |
0.054 |
0.014 |
0.041 |
0.032 |
455.6 |
25.9 |
35.9 |
95 |
95 |
4 |
06221 |
3.45 |
2.72 |
0.18 |
0.042 |
0.011 |
0.042 |
0.028 |
461.9 |
25.2 |
34.7 |
95 |
95 |
组 |
06222 |
3.52 |
2.67 |
0.19 |
0.039 |
0.009 |
0.043 |
0.030 |
450.6 |
24.5 |
30.7 |
95 |
95 |
5 |
06301 |
3.63 |
2.54 |
0.32 |
0.042 |
0.015 |
0.039 |
0.028 |
485.2 |
19.2 |
28.4 |
95 |
95 |
组 |
06302 |
3.55 |
2.57 |
0.39 |
0.045 |
0.013 |
0.041 |
0.029 |
477.3 |
20.2 |
27.5 |
95 |
95 |
6 |
07041 |
3.75 |
2.42 |
0.22 |
0.051 |
0.013 |
0.038 |
0.031 |
410.2 |
24.6 |
30.8 |
90 |
90 |
组 |
07042 |
3.72 |
2.43 |
0.20 |
0.048 |
0.011 |
0.039 |
0.032 |
405.4 |
23.7 |
31.3 |
90 |
90 |
7 |
07061 |
3.47 |
2.78 |
0.21 |
0.043 |
0.012 |
0.040 |
0.027 |
485.7 |
22.0 |
33.5 |
95 |
95 |
组 |
07062 |
3.48 |
2.82 |
0.27 |
0.048 |
0.015 |
0.039 |
0.031 |
477.3 |
23.1 |
34.6 |
95 |
95 |
(1)将化学成分控制在上述规定的范围内是生产铸态QT400-18球铁件所必要的。 博扬金属:TEL:0769-81874658 FAX:0769-81874678 |