等温淬火球墨铸铁在高端齿轮上的应用

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汽车底盘常用金属材料机械性能研究

汽车底盘常用金属材料机械性能研究

汽车底盘常用金属材料机械性能研究目前汽车底盘材料中比较常用的金属材料包括合金钢、铸铁以及铝合金材料。

本文通过相关参考文献的调研,对汽车底盘金属材料中的钢铁材料以及铝合金材料的力学性能及使用现状进行了深入的分析。

首先主要介绍了等温淬火球墨铸铁,这种材料因其优异的综合力学性能在汽车底盘零部件方面取得了比较广泛的应用;其次重点介绍了使用在汽车底盘6000系列铝合金材料,分析了Al-Mg-Si合金的研究现状。

目前汽车底盘各部件的材料主要包括了传动部件、行使部件、转向部件以及制动系统部件。

传动部件中的离合器片采用的是玻璃纤维以及石墨加金属粉末压制而成,或者是经过调质处理的合金钢材。

变速器外壳通常采用铸铁及合金钢;万向传动装置的材料一般为灰铸铁。

在行使部件中的车架一般使用碳素钢,车桥采用灰铸铁或者优质碳素钢;在转向部件中,采用优质碳素钢或者铸铁来制造转向横拉杆,合金调质钢用在转向节。

制动系统中的轮缸所用材料为铸铁,制动管路的材料为铸铁。

本文通过大量参考文献的调研与分析,研究了汽车底盘常用的金属材料的力学性能们主要包括了合金钢、球铁以及铝合金部件。

等温淬火球铁材料的力学性能等温淬火球墨铸铁具备很高的强度和韧性,十分适合用作汽车零部件,国外已经广泛使用这种球墨铸铁制造传动齿轮以及底盘零件。

在欧美等发达国家的等温淬火零部件的使用量达到了50%以上,其中又以底盘零部件为主,如表1所示。

表1 等温淬火球墨铸铁在欧洲与美国市场中的应用等温淬火球墨铸铁通过加入合金元素使得原有的铁素体与珠光体转变为针状的铁素体与富碳的奥氏体组织。

正是由于这种显微组织,使得这种材料具备优异的力学性能。

与合金钢材相比,比强度高、低能耗、产生的噪音比较小,具备较好的断裂韧性,同时还具备着普通灰铸铁优异的力学性能。

在金属材料断裂的过程当中,通常根据断口的形貌分为韧性断裂和脆性断裂,对于汽车底盘零部件而言,这一类型金属材料的断裂方式必须为韧性断裂,所以等温淬火球墨铸铁的断裂方式一般为韧性断裂,在保证具备较高强度的同时,还具备了良好的塑韧性。

等温淬火球铁(ADI)及其应用

等温淬火球铁(ADI)及其应用

S 应被严格限制,以保证球化成功,防止过 多的夹杂物产生和球化衰退。P促进脆性,为有 害元素。Mo 、Ni 、 Mn 、Cu 是由强变弱的促进 硬度的元素。Mn 应低于普通球墨铸铁,因为Mn 有显著的偏析倾向,致使石墨分布不均匀。Cu 可 以部分消除 Mn 的不利影响,在使用Cu 后,Mn 含量可放宽至0.5%。加入合金元素Cu 、Mo 、Ni 、Nb可以提高淬透性及力学性能。干扰元素Ti 、 Sn 、 Sb 、V 等破坏球形,要用稀土元素中和, 但Ce过多反球化,应加以控制。
1.2.3 等温淬火时间和奥氏体含碳量 在生产等淬球铁过程中,等淬时的长短起着主要作 用。在铁素体生核期,奥氏体接受铁素体生核与生长排 出的碳份,使得奥氏体中碳份由淬火时的0.8%-1.1%, 增加至1.2%-1.6%。这一碳份还不够使奥氏体在室温稳 定,还要在等温液中继续保温;在铁素体生长期,生长 的铁素体将更多的碳推入剩余奥氏体,使奥氏体碳浓度 增至1.8%-2.2%。这一碳浓度无论从热力学和动力学都 是稳定的。
1.1.3 铸造工艺 采用先进的成形方法和科学的浇冒口设计技 术,防止铸件产生缩孔、缩松、气孔、夹渣等隐 藏性缺陷。孔洞和显微缩松体积<1%。只有提 供完善的原始铸件,才能保证等淬球铁高性能的 稳定性和可靠性。 铸铁水平连铸和金属型铸造是制造等淬球铁 原件先进的成形方法,这种方法铸件冷却快,石 墨球数又多、又圆整,不易产生铸造缺陷。
互相合作
共同发展
共同进步
等温淬火球铁(ADI)及其应用
等温淬火球墨铸铁(Austempering Ductile Iron)是将球墨铸铁加热至奥氏体温度(850- 950℃)保温(1-2h)至奥氏体为碳所饱和, 然后急冷至使铸件不生成珠光体并高于马氏体 开始形成温度(Ms), 在此温度(250-380℃ )保持足够长的时间(1.5-3.5h)生成针状铁素 体和高碳奥氏体(称为奥氏铁素体)的热处理 态铸铁。等温淬火球墨铸铁简称等淬球铁( ADI),国内也有称为奥氏体球铁,贝氏体球 铁,奥贝球铁。

新型耐磨材料含碳化物的等温淬火球墨铸铁CADI简介全

新型耐磨材料含碳化物的等温淬火球墨铸铁CADI简介全

新型耐磨材料——含碳化物的等温淬火球墨铸铁摘要:CADI是一种新型耐磨材料,具有较高的耐磨性和较好的强韧性,广泛应用于机械制造领域,越来越收到人们的重视。

本文详细介绍了CADI的主要元素的作用及其含量范围、等温淬火热处理工艺、CADI显微组织和性能特点,并举例说明了CADI在矿山和农机等上面的应用。

关键词:耐磨材料 CADI 等温淬火奥铁体1、我国耐磨材料现状在冶金、矿山、港口、电力、煤炭、建材及军事等各个工业门中,许多工件及设备由于磨损而迅速失效。

材料磨损虽然很少引起金属工件灾难性的危害,但其造成的经济损失却是相当惊人的。

2004年北京摩擦学科与工程前沿研讨会的资料显示,磨损损失了世界一次能源的三分之一。

我国每年因磨损造成的经济损失在1000亿元人民币以上,仅磨料磨损每年就要消耗30多万吨金属耐磨材料,且还以每年15%的速度在增长。

高寿命耐磨材料的研制和使用,关系到国民经济的长期稳定发展。

我国常使用的耐磨材料有普通白口铸铁、高锰钢、镍硬铸铁和铬系白口铸铁,然而他们都有自己的缺点,在使用过程中常常达不到理想的效果。

普通白口铸铁韧性较低,高锰钢在低冲击载荷下加工硬化能力差,高铬铸铁在腐蚀性介质的湿磨损条件下耐磨优势不大。

但是,有一种新型耐磨材料能够克服这些缺点,而且它具有较高的强韧性、耐磨性和良好的综合力学性能。

这种新型耐磨材料就是含碳化物的等温淬火球墨铸铁,即CADI,本文对其进行了介绍。

2、CADI的制备CADI的制备主要分为两个步骤。

第一步,要熔炼浇注出合格的球铁毛坯试样,在熔炼时要注意获得较高的球化率和一定的碳化物含量,材料的化学成分设计也十分重要。

第二步,对试样进行等温淬火热处理。

2.1 化学成分熔炼时加入合金的目的第一是增加淬透性,能保证等温淬火时组织的均匀性。

第二是改变低碳球铁C 曲线的形状和位置,让C 曲线右移,并使其形状变为具有2 个鼻子、贝氏体转变区鼻子突出的S 曲线。

另外,与ADI相比较,CADI中含有碳化物,所以在成分设计时要加入一些碳化物形成元素如Cr等。

新型耐磨材料含碳化物的等温淬火球墨铸铁CADI简介全

新型耐磨材料含碳化物的等温淬火球墨铸铁CADI简介全

新型耐磨材料——含碳化物的等温淬火球墨铸铁摘要:CADI是一种新型耐磨材料,具有较高的耐磨性和较好的强韧性,广泛应用于机械制造领域,越来越收到人们的重视。

本文详细介绍了CADI的主要元素的作用及其含量范围、等温淬火热处理工艺、CAD I显微组织和性能特点,并举例说明了CADI在矿山和农机等上面的应用。

关键词:耐磨材料CADI 等温淬火奥铁体1、我国耐磨材料现状在冶金、矿山、港口、电力、煤炭、建材及军事等各个工业门中,许多工件及设备由于磨损而迅速失效。

材料磨损虽然很少引起金属工件灾难性的危害,但其造成的经济损失却是相当惊人的。

2004 年北京摩擦学科与工程前沿研讨会的资料显示,磨损损失了世界一次能源的三分之一。

我国每年因磨损造成的经济损失在1000 亿元人民币以上,仅磨料磨损每年就要消耗30 多万吨金属耐磨材料,且还以每年15%的速度在增长。

高寿命耐磨材料的研制和使用,关系到国民经济的长期稳定发展。

我国常使用的耐磨材料有普通白口铸铁、高锰钢、镍硬铸铁和铬系白口铸铁,然而他们都有自己的缺点,在使用过程中常常达不到理想的效果。

普通白口铸铁韧性较低,高锰钢在低冲击载荷下加工硬化能力差,高铬铸铁在腐蚀性介质的湿磨损条件下耐磨优势不大。

但是,有一种新型耐磨材料能够克服这些缺点,而且它具有较高的强韧性、耐磨性和良好的综合力学性能。

这种新型耐磨材料就是含碳化物的等温淬火球墨铸铁,即CADI,本文对其进行了介绍。

2、CADI的制备CADI 的制备主要分为两个步骤。

第一步,要熔炼浇注出合格的球铁毛坯试样,在熔炼时要注意获得较高的球化率和一定的碳化物含量,材料的化学成分设计也十分重要。

第二步,对试样进行等温淬火热处理。

2.1化学成分熔炼时加入合金的目的第一是增加淬透性,能保证等温淬火时组织的均匀性。

第二是改变低碳球铁 C 曲线的形状和位置,让 C 曲线右移,并使其形状变为具有2个鼻子、贝氏体转变区鼻子突出的S曲线。

另外,与ADI相比较,CADI 中含有碳化物,所以在成分设计时要加入一些碳化物形成元素如Cr等。

adi等温淬火球墨铸铁力学

adi等温淬火球墨铸铁力学

adi等温淬火球墨铸铁力学摘要:一、adi 等温淬火球墨铸铁的概述二、adi 等温淬火球墨铸铁的力学性能三、adi 等温淬火球墨铸铁的应用领域四、我国在adi 等温淬火球墨铸铁的研究现状及展望正文:adi 等温淬火球墨铸铁是一种高强度、高韧性的铸铁材料,广泛应用于各种工程结构件和耐磨零件的制造。

本文将对adi 等温淬火球墨铸铁的力学性能及其应用领域进行详细介绍,并分析我国在此领域的研究现状及展望。

一、adi 等温淬火球墨铸铁的概述adi 等温淬火球墨铸铁是一种经过等温淬火处理的球墨铸铁,具有较高的强度和韧性。

等温淬火是指在一定温度下保温一段时间,使铸铁组织发生相应的相变,从而提高其力学性能。

adi 等温淬火球墨铸铁的主要特点是:碳当量较低,铸态组织为铁素体基体,经过等温淬火处理后,组织中保留了大量球状石墨。

二、adi 等温淬火球墨铸铁的力学性能1.强度:adi 等温淬火球墨铸铁的抗拉强度一般在1000-1200MPa 之间,抗弯强度在700-900MPa 之间,具有较高的强度水平。

2.韧性:adi 等温淬火球墨铸铁的冲击韧性强,通常在-20℃以下仍然具有良好的韧性,因此适用于寒冷环境下的工程应用。

3.硬度:经过等温淬火处理后,adi 等温淬火球墨铸铁的硬度一般在HRC40-50 之间,具有较好的耐磨性。

三、adi 等温淬火球墨铸铁的应用领域adi 等温淬火球墨铸铁因其优异的力学性能,在许多领域都有广泛的应用,如:1.汽车行业:用于制造发动机零件、齿轮、壳体等高强度、高韧性零件。

2.矿山机械:用于制造颚式破碎机、圆锥破碎机等耐磨零件。

3.工程机械:用于制造履带板、驱动轮、支重轮等高强度、高韧性零件。

4.石油化工:用于制造高压管道、阀门、泵体等抗磨损、抗腐蚀零件。

四、我国在adi 等温淬火球墨铸铁的研究现状及展望我国在adi 等温淬火球墨铸铁的研究方面已取得一定的成果,但在某些方面与国际先进水平还存在一定差距。

汽车底盘常用金属材料机械性能分析

汽车底盘常用金属材料机械性能分析

150AUTO TIMEAUTO PARTS | 汽车零部件汽车底盘常用金属材料机械性能分析当代汽车底盘之中包括多个部分,例如传动、转向、行驶、制动等,且各部分所需应用的生产材料存在一定的差异性,所以机械性能也就存在一定的差异性。

从实际上来看,在汽车底盘的传动部分之中,占据重要位置的离合器片一般采用石墨混合金属粉末以及玻璃纤维通过压制而形成,转向部分一般由质量优良的碳素钢和铸铁所制造,在行使部分之中,车架需要以碳素钢为原料进行制造,车桥则由灰铸铁锁制造,同时有少数品牌在生产车架时,选择使用质量优良的碳素钢。

为了对汽车底盘实际情况进行充分了解,同时尽量促使其质量和功能得到优化,也就有必要对汽车底盘常用金属材料的机械性能进行分析。

1 汽车底盘对于一辆汽车来说,底盘功能中最主要的一项,也就是为汽车整体提供支撑作用。

并且,汽车底盘应该能够与其他各主要部件以及发动机共同构成汽车的整体结构,并保障其中的安全性。

与此同时,汽车发动机能够对动力进行稳定输出,动力由传动装置传输至轮胎部位,也就能够实现汽车的行进,并对汽车的正常运行提供保障。

1.1 汽车底盘传动系统汽车底盘的传动系统,也就是通过发动机将稳定的机械能输出,并传递至轮胎上,由此,汽车轮胎可以获得充分的前进驱动力,其中的部件主要包括离合器、变速器、差速器、主减速器、半轴、万向传动装置等。

为了保障汽车能够持续处于安全平稳运行的状态之下,其中的传动系统必须能够与发动机进行良好配合。

1.2 汽车底盘行驶系统汽车的行驶系统包括其车驾、车桥、车轮和悬架,行驶的原理为,在汽车收到启动指令之后,传动装置向轮胎传递的力能够产生作用,同时汽车车身所具有的承载力能够与地面之间产生摩擦,基于此,轮胎的力与地面的摩擦力共同进行作用,也就能够实现汽车的行进。

并且,在行驶环境不同、行驶地面状况不同的情况下,汽车在行驶过程中能够产生一定程度的冲击力,在此情况下,需要应用合理措施对冲击力进行平衡,否则,汽车必然出现行驶不平稳的情况,也就大幅度降低了行车过程中的舒适度,更是增加了交通事故发生的几率,而对冲击力进行平衡的方法,在多数情况下,可以选择使用转向系统与行驶系统共同配合的形式,以能够为汽车的安全平稳行驶提供重要保障[1]。

浅谈等温淬火球墨铸铁在商用车上的应用

浅谈等温淬火球墨铸铁在商用车上的应用

随着对治理污染、节能减排的日益重视,以及强制性国家标准《汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸、轴荷及质量限值(GB1589-2016)》的发布实施,汽车轻量化的要求越来越严格。

汽车行业在加强对铝镁合金轻金属材料应用研究同时,也将目光关注到强度重量比高的ADI材料。

汽车工业的发展,及汽车轻量化和新能源汽车的增长,为我国ADI材料的应用,提供了良好发展机遇。

1 等温淬火球墨铸铁1.1 等温淬火球墨铸铁材料及性能等温淬火球墨铸铁,是一种由球墨铸铁通过等温淬火热处理,得到以奥铁体为主要基体的强度高、塑韧性好的铸造合金,等温淬火球墨铸铁也称奥铁体球墨铸铁。

等温淬火球墨铸铁材料屈强比(Rel/Rm)高于一般金属材料,综合力学性能优异。

ADI从系统研究、开发至今已40余年了,经历了试验研究、开发应用和产业化生产三个阶段。

由于ADI具有强度高、塑性好、动载性能高、耐磨性及吸震性好等优点,发展很快,应用范围逐步扩大。

1.2 材料标准及牌号世界各国相继颁布了等温淬火球墨铸铁性能标准,并逐步改善修订。

美国材料试验学会(ASTM)在上世纪90年代颁布了ASTM A897/A897M-90ADI,并在2006年进行了修订,美国汽车工程师学会(SAE)在2004年5月对J2477 ADI铸件标准进行了修订。

欧洲标委会(CEN)在1997年制定了ADI的标准,2000年进行了修订EN1564。

国际标准ISO1995年提出ADI标准草案,2005年正式公布;ISO17804:2005奥铁体球墨铸铁件的分级标准,附录中规定了JS/HBW400和IS/HBW450两个牌号的ADI,用于要求硬度高,需要抗磨、耐磨场合的零件。

我国于2009年制定了等温淬火球墨铸铁件国家标准GB/T24733-2009,修改采用ISO17804:2005《铸造奥铁体球墨铸铁分类》,并参照了美国ASTM A897/A897M-2006《等温淬火球墨铸铁件标准规范》,SAEJ2477-2004《汽车等温淬火球墨铸铁(ADI)件》和AGMA939-A07 5/06《齿轮用等温淬火球墨铸铁(ADI)》等国外先进标准的相关条款。

常用铸造齿轮材料及其热处理工艺方法

常用铸造齿轮材料及其热处理工艺方法

常用铸造齿轮材料及其热处理工艺方法铸造齿轮因其加工性能好、耐磨性高、噪声低及成本低等优点,在机械制造行业得到广泛应用。

常用铸造齿轮材料主要包括铸铁及铸钢。

常用齿轮铸铁材料是灰铸铁和球墨铸铁,因铸铁中存在游离石墨和多孔性结构,故齿轮的耐磨性良好、噪声小。

与铸铁齿轮材料相比,铸钢材料具有较高强度、硬度和耐磨性能,可用于负荷较大的大型齿轮。

一、铸铁齿轮材料及其热处理铸铁齿轮常用材料为灰铸铁及球墨铸铁。

1.齿轮用灰铸铁灰铸铁抗拉强度低,脆性较高,抗弯及耐冲击能力很差,但它易于铸造,易切削,具有良好的耐磨性、缺口敏感性小、减振性及成本低特点,可用于低速、载荷不大的开式齿轮传动。

(1)齿轮用灰铸铁的牌号及力学性能齿轮用灰铸铁的牌号及抗拉强度见表1。

(2)灰铸铁齿轮表面硬度和耐磨性灰铸铁表面热处理前最好先正火处理。

表面热处理,如高中频感应淬火及化学热处理等,其中高中频感应淬火应用最多。

高中频感应淬火温度通常采用850~950℃加热淬火,由于铸铁导热性差,因此加热速度不易太快,单位功率要比同样的钢件小一些。

否则,会产生裂纹和熔化现象。

铸铁经高频感应加热后,淬火冷却介质一般采用水、PAG进行冷却。

回火温度一般在200~400℃,铸铁齿轮经淬火、回火后硬度为40~50HRC。

灰铸铁齿轮金相检验执行GB/T7216《灰铸铁金相检验》标准。

2.齿轮用球墨铸铁球墨铸铁的性能介于钢和灰铸铁之间,强度比灰铸铁高很多,具有良好的韧性和塑性,在冲击不大的情况下,可代替钢制齿轮。

齿轮制造主要使用珠光体和贝氏体球墨铸铁,牌号在QT500以上,热处理一般采用正火+回火。

(1)球墨铸铁牌号、基体组织、力学性能及其各热处理状态下的力学性能球墨铸铁牌号、基体组织、力学性能见表2。

(2)球墨铸铁热处理铸造齿轮毛坯的预处理一般采用退火、正火,也可进行正火+回火,或调质处理。

球墨铸铁齿轮的常用热处理工艺见表3。

(3)球墨铸铁金相检验执行GB/T9441《球墨铸铁金相检验》标准。

奥贝球铁齿轮的研发及应用

奥贝球铁齿轮的研发及应用
美国科学家John KeouglI认为ADI是材料中的高科
奥贝球铁(等温淬火球铁)包括两个阶段的热 处理,首先是铸铁在850.950℃范围内进行充分的 奥氏体化(指铸铁组织全部都转变成FCC,并含饱 和碳量的奥氏体)。第二阶段。铸铁快速淬人239— 399℃范围的介质中,并在此温度范围内保温O.54 h,等温处理之后,将铸件空冷至室温罔。 在奥氏体等温淬火过程中,通过等温淬火热处 理或加入合金元素使球墨铸铁基体组织由铁素铁、 珠光体变为奥氏体、贝氏体和残余奥氏体。根据不 同的等温温度和时间,其最终基体组织可以分为马
公司装客车路试,在运行6个月后,对其中一台总
成解剖,发现由轮完好无损。 2
ADI材料齿轮的应用
ADI材料的齿轮研究开发m以后,开始若下将
达一新材料批量的应用于生产中。首先进择齿轮铸
造毛坯厂家,齿轮铸造毛坯要求铸坯的球化优良 (球化率达9n%以r,石暴大小为6.8缎)铸环外 观不允许有疏松、气孔、砂眼、夹砂等缺陷。
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adi 等温淬火球墨铸铁材料

adi 等温淬火球墨铸铁材料

adi 等温淬火球墨铸铁材料
adi等温淬火球墨铸铁材料是一种多用途材料,它可以用于制造范围极广的产品。

它可以用于制造建筑和工业类产品,包括但不限于空调,热水系统,管道阀门,儿童车等。

它的特点是抗腐蚀性能好,耐高温性能好,耐磨性好,不易变形,价格合理。

adi等温淬火球墨铸铁材料的制作过程非常复杂,众多部分的工艺需要经过精心组合,方能获得最佳效果。

制作此类材料需要以碳钢为原料,并经过冶炼、炼球、淬火、物理化学处理等复杂工序,完成材料的制作。

由于碳钢的特性,通过淬火处理可以使材料变得更加坚硬,抗腐蚀性更强,耐高温性能更好,耐磨性更好,不易变形,更有利于实现节能、降耗效果。

adi等温淬火球墨铸铁材料除具有优良的力学性能外,还具备卓越的韧性,能有效抵抗细小裂纹的产生,从而提高使用寿命。

此外,这种材料还具有良好的焊接性能,可以较好地满足复杂结构焊接的要求。

此外,adi等温淬火球墨铸铁材料采用了高精度的抛光处理,使其表面光滑,对环境无污染,美观大方,受欢迎程度非常高。

综上所述,adi等温淬火球墨铸铁材料具有抗腐蚀性好、耐高温性能好、耐磨性好、不易变形等特点,是制造室内外设施的理想材料,在住宅建筑,工业建筑,农业建筑等多种场景中均有广泛应用。

同时,它的制作过程复杂,技术要求较高,技术处理和测试工作都非常耗时,因此价格更是较高。

总之,adi等温淬火球墨铸铁材料是一种优质的铸铁材料,深受
用户青睐。

它比普通铸铁材料具有更强的性能,更符合用户要求,不仅可以用于建筑工程,还可以用于工业设备和汽车行业,是制造室内外设施的最佳选择。

等温淬火球铁(ADI)及其应用

等温淬火球铁(ADI)及其应用

S 应被严格限制,以保证球化成功,防止过 多的夹杂物产生和球化衰退。P促进脆性,为有 害元素。Mo 、Ni 、 Mn 、Cu 是由强变弱的促进 硬度的元素。Mn 应低于普通球墨铸铁,因为Mn 有显著的偏析倾向,致使石墨分布不均匀。Cu 可 以部分消除 Mn 的不利影响,在使用Cu 后,Mn 含量可放宽至0.5%。加入合金元素Cu 、Mo 、Ni 、 Nb可以提高淬透性及力学性能。干扰元素Ti 、 Sn 、 Sb 、V 等破坏球形,要用稀土元素中和, 但Ce过多反球化,应加以控制。
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互相合作 共同发展 共同进步
等温淬火球铁(ADI)及其应用
等温淬火球墨铸铁(Austempering Ductile Iron)是将球墨铸铁加热至奥氏体温度(850- 950℃)保温(1-2h)至奥氏体为碳所饱和, 然后急冷至使铸件不生成珠光体并高于马氏体 开始形成温度(Ms), 在此温度(250-380℃) 保持足够长的时间(1.5-3.5h)生成针状铁素体 和高碳奥氏体(称为奥氏铁素体)的热处理态 铸铁。等温淬火球墨铸铁简称等淬球铁 (ADI),国内也有称为奥氏体球铁,贝氏体 球铁,奥贝球铁。
1.1.3 铸造工艺
采用先进的成形方法和科学的浇冒口设计技 术,防止铸件产生缩孔、缩松、气孔、夹渣等隐 藏性缺陷。孔洞和显微缩松体积<1%。只有提 供完善的原始铸件,才能保证等淬球铁高性能的 稳定性和可靠性。
铸铁水平连铸和金属型铸造是制造等淬球铁 原件先进的成形方法,这种方法铸件冷却快,石 墨球数又多、又圆整,不易产生铸造缺陷。
日本等温淬火球墨铸铁(JIS)标准 ,如表2。 表2. 日本等温淬火球墨铸铁(JIS)标准
我国湖北省机电研究设计院和安陆粮食机械厂企 业标准(Q/AL-J600-083-1998), 如表3 。

ADI产品介绍

ADI产品介绍
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扬州扬子江宝云缸套有限公司
YANGZHOU RIVER BAOYUN CYLINDER LINER CO.,LTD
ADI材料应用
扬州扬子江宝云缸套有限公司
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等淬球铁(ADI)产品介绍 ADI产品在东风四机车大齿轮实际应用 ADI应用领域 ADI发展前景
扬州扬子江宝云缸套有限公司 等淬球铁(ADI)产品简介
扬州扬子江宝云缸套有限公司 (四)齿轮的弯曲疲劳强度
扬州扬子江宝云缸套有限公司 (四)齿轮的弯曲疲劳强度
扬州扬子江宝云缸套有限公司 (四)齿轮的弯曲疲劳强度
扬州扬子江宝云缸套有限公司 (四)齿轮的弯曲疲劳强度
扬州扬子江宝云缸套有限公司
ADI齿轮与原东四齿轮弯曲疲劳强度值比较
材料牌号
热处理工艺
扬州扬子江宝云缸套有限公司
ADI产品性能特点
⑶弯曲疲劳强度和接触疲劳强度等动载性能高。ADI的旋 转弯曲疲劳强度可达400~500MPa,与调质处理的合金 钢相当。接触疲劳强度可达1600~2100MPa,高于低合 金钢氮化处理或经调质处理的低合金钢,而且通过随后的 磨削加工、圆弧滚压或喷丸强化后又有显著提高。弯曲疲 劳强度和接触疲劳强度低是齿轮产生断齿和点蚀的主要原 因,因此ADI是良好的齿轮材料。 ⑷吸震、降噪性好。ADI的弹性模量比钢低20%,加上显 微组织中存在石墨球,能迅速吸收震动并增大噪声阻尼, 利于环境友好。
扬州扬子江宝云缸套有限公司
(五)ADI的耐磨抗磨性
图1 磨损试验原理
图2 以3%滑动和FN=1410N时各种轮/轨道材料结合的 轮和轨道材料的消耗(毫克)
扬州扬子江宝云缸套有限公司
(五)ADI的耐磨抗磨性
图3 以3%滑动和FN=3935N时各种轮/轨道材 料结合的轮和轨道材料的消耗(毫克)

等温淬火球墨铸铁关键技术应用(上)

等温淬火球墨铸铁关键技术应用(上)

等温淬火球墨铸铁关键技术应用(上)一、等温淬火球铁(ADI)的几个基本认识及性能特点1.几个基本认识1)等温淬火球铁是把健全的球墨铸铁件进行等温热处理,以获得优异的综合力学性能,因此其前提是健全的球墨铸铁件。

2)合金元素对球铁力学性能有重要影响,但对等温淬火球铁(ADI)没影响。

等淬的目的是就是利用热处理技术改变铸铁的基体组织,提高力学性能,节省合金元素。

加入合金元素的目的是提高淬透性。

3)球铁原始基体组织对等淬球铁的力学性能没影响,但对变形有影响,因铁素体和珠光体变形量是不一样的,其线性增长量是铸态基体组织和等温温度的函数(见下图)。

为了提高加工刀具寿命和控制变形,美国通用汽车公司在生产ADI后桥齿轮时,铸件经退火以获得100%的铁素体。

试验表明,在试样热透后保温15分钟,已足以使基体完全奥氏体化。

4)球化率、球数对ADI冲击、疲劳等动态力学性能影响很大,强度愈高,影响愈显著。

因此,对球化率及石墨球数的要求比普通球铁高,球化率要求90%以上(见表1、表2)。

表1 石墨球化分级对稀土球墨铸铁疲劳极限和小能量多冲性能的影响球化分级力学性能1级(>95%) 2级(>90%) 3级(>80%) 4级(>70%) 5级(>60%) 疲劳极限/MPa 286 274 265 251 222不同冲击功的冲断次数×103冲击吸收功为2.453J 8.0 6.05 3.89 2.51 1.02 冲击吸收功为1.962J 11.7 10.5 8.8 4.7 0.99 冲击吸收功为1.472J 17.7 16.0 15.8 9.8 3.5 冲击吸收功为0.981J 94.3 99.0 74.9 29.7 6.66表2 石墨球大小、球数对等温淬火球墨铸铁弯曲疲劳强度的影响炉号500个石墨球中大小分布(%)平均球径/×10-3 mm球数/mm2奥铁体显微硬度HV弯曲疲劳极限/Mpa <0.01mm 0.01~0.02mm0.02~0.03mm0.03~0.04mm0.04~0.05mm0.05~0.06mm>0.06mm63 1 14.7 48 22 14 0.3 28.43 170.69 512 250~26064 2.2 36.3 42.8 10.2 5.3 1.7 1.5 25.88 172.01 551 28065 12.8 38.2 39.8 8.5 0.7 19.64 262.08 548 3505)等温淬火球铁各牌号主要靠不同等温温度获得,与化学成分关系不大,即同一成分球铁用不同等温淬火温度可生产不同牌号ADI。

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等温淬火球墨铸铁在高端齿轮上的应用1. 引言1.1 介绍等温淬火球墨铸铁及其特点等温淬火球墨铸铁是一种具有优异性能的铸铁材料,它具有高强度、高韧性和良好的耐磨性等特点。

等温淬火球墨铸铁的制造工艺相对比较复杂,需要经过多道热处理工艺,包括球化退火和等温淬火处理。

这种铸铁材料在高温高压下形成的高强度铸铁基体中分布着球状石墨颗粒,这些球状石墨颗粒可以有效地阻止裂纹的扩展,提高了材料的韧性和抗拉伸强度。

等温淬火球墨铸铁被广泛应用于汽车发动机、船舶、机床和其他需要高强度和高耐磨性的领域。

在高端齿轮制造领域,等温淬火球墨铸铁的应用也越来越广泛,其优异的性能使得其成为高端齿轮制造的理想材料之一。

1.2 高端齿轮的重要性高端齿轮作为机械传动装置中的核心部件,承担着转速传递、扭矩传递和运动方向变换等重要功能。

它连接着机械设备的各个部分,是整个机械系统运转的关键。

高端齿轮的品质直接影响着机械设备的性能和使用寿命,因此在许多关键领域中,对齿轮的要求十分严格。

在航空航天、船舶、高速列车等领域中,高端齿轮承载着高速、大功率的传动任务,要求齿轮具有高强度、高硬度和高耐磨性。

其可靠性和稳定性直接关系着整个系统的安全性和可靠性。

在工程机械、汽车、军工等领域中,高端齿轮则需要具备良好的耐冲击性、耐疲劳性和低噪音等特点。

这些领域的机械设备对齿轮的精密度和可靠性要求非常高,因为任何一处故障都可能导致设备的损坏或者事故的发生。

高端齿轮在各个领域中都扮演着不可替代的重要角色,其质量和性能直接关系着整个机械系统的稳定运作。

采用高品质的材料制造高端齿轮,如等温淬火球墨铸铁,对于提升机械设备的性能和可靠性具有重要意义。

2. 正文2.1 等温淬火球墨铸铁在高端齿轮制造中的具体应用等温淬火球墨铸铁在高端齿轮制造中的具体应用非常广泛。

它可以用于制造各种类型的齿轮,包括直齿轮、斜齿轮、蜗杆等。

由于等温淬火球墨铸铁具有高强度、高韧性和优良的耐磨性,所以在高端齿轮中得到广泛应用。

等温淬火球墨铸铁还可以用于制造大型齿轮系统,如汽车变速器、风力发电机组、重型机械等。

这些大型齿轮系统通常需要承受较大的载荷和转速,对材料的性能要求非常高。

等温淬火球墨铸铁的优异性能使其成为制造这些大型齿轮系统的理想材料之一。

等温淬火球墨铸铁还可以用于制造高精度齿轮,如精密仪器、航空航天设备等。

这些高精度齿轮对材料的机械性能和尺寸稳定性要求极高,而等温淬火球墨铸铁正是具有这些优良特性。

等温淬火球墨铸铁在高端齿轮制造中的具体应用多种多样,其优异的性能使其成为高端齿轮制造领域不可或缺的重要材料之一。

随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展,相信等温淬火球墨铸铁在高端齿轮制造中的应用将会更加广泛和深入。

2.2 等温淬火球墨铸铁在高端齿轮上的优势和作用等温淬火球墨铸铁具有优异的力学性能,其高韧性和高强度使其在高端齿轮制造中表现出色。

这种材料经过等温淬火处理后,具有均匀细小的马氏体组织和较高的硬度,能够承受更大的载荷和扭矩,从而提升齿轮的耐磨性和使用寿命。

等温淬火球墨铸铁具有优秀的耐磨性和耐腐蚀性,能够在恶劣的工况下保持稳定的性能。

这种特性使其特别适用于高端齿轮的制造,能够保证齿轮在长期运行中保持良好的工作状态,减少设备停机时间。

等温淬火球墨铸铁还具有良好的加工性能,易于加工成复杂的齿轮形状,保证齿轮的精度和稳定性。

其良好的静态和动态平衡性能也能够减少齿轮运行时的振动和噪音,提升设备的整体工作效率。

等温淬火球墨铸铁在高端齿轮制造中具有独特的优势和作用,能够保证齿轮的高质量和高性能,为各种工程机械和重型设备提供可靠的动力传输保障。

在未来的发展中,等温淬火球墨铸铁必将在高端齿轮领域发挥越来越重要的作用,成为推动行业进步和技术创新的重要材料之一。

2.3 等温淬火球墨铸铁在高端齿轮制造中的工艺流程高质量的原料选择至关重要。

选择优质的球墨铸铁原料,并根据高端齿轮的具体要求进行配比,确保材料的强度和硬度达到标准要求。

接着是熔炼和铸造过程。

将选定的原料放入炉中进行熔炼,保证熔炼温度和时间的控制,以确保合金成分的均匀性。

然后将熔化的合金倒入齿轮模具中进行铸造,保证铸件表面的平整度和尺寸精度。

随后是等温淬火处理。

在确保齿轮硬度和韧性的前提下,对球墨铸铁进行适当的淬火处理,以提高其抗磨损性和耐久性。

最后是精密加工和表面处理。

对已经淬火处理的齿轮进行精密加工,包括修整齿廓和尺寸,保证齿轮的精度和装配性。

同时进行表面处理,如喷丸、镀层等,提高齿轮的表面光洁度和耐腐蚀性。

通过以上工艺流程,等温淬火球墨铸铁在高端齿轮制造中能够保证齿轮的质量和性能,满足高端应用领域的需求。

科学合理的工艺流程也能够提高生产效率,降低生产成本,促进产业的发展。

2.4 等温淬火球墨铸铁在高端齿轮制造中的案例分析案例一:某汽车制造公司在高端车型中采用等温淬火球墨铸铁制造齿轮。

经过长期的使用和测试,发现该等温淬火球墨铸铁齿轮具有出色的耐磨性和抗疲劳性能,大大延长了齿轮的使用寿命。

由于等温淬火工艺的优化,齿轮表面硬度均匀且硬度可控性好,保证了齿轮传动的稳定性和精度。

案例二:某航空航天企业在飞机引擎中使用等温淬火球墨铸铁齿轮。

经过严格的实验和仿真测试,发现等温淬火球墨铸铁齿轮在高速高温环境下表现出色,不仅具有优异的疲劳强度和韧性,还能保持高精度的传动效果。

这为飞机引擎的可靠性和安全性提供了重要保障。

等温淬火球墨铸铁在高端齿轮制造中的案例分析表明,该材料在各个领域都表现出色,具有广阔的应用前景,值得进一步深入研究和开发。

不断优化工艺和技术,将有助于更好地发挥等温淬火球墨铸铁在高端齿轮领域的优势,推动行业的发展和进步。

2.5 等温淬火球墨铸铁在高端齿轮制造中的发展趋势随着工业技术的不断进步,等温淬火球墨铸铁在高端齿轮制造领域也呈现出了一些新的发展趋势。

材料的性能将得到进一步提升。

通过优化合金配比和工艺控制,等温淬火球墨铸铁的硬度、强度和耐磨性将进一步提高,满足更高要求的高端齿轮制造需求。

制造工艺将更加精密化和智能化。

随着数字化制造技术的广泛应用,高端齿轮的设计和制造将更加智能化和个性化,有助于提高效率和降低成本。

绿色、环保的发展趋势也将推动等温淬火球墨铸铁在高端齿轮制造中的应用。

更加注重材料的循环利用和环境友好性,使得等温淬火球墨铸铁在高端齿轮制造中的可持续发展得到更好的保障。

等温淬火球墨铸铁在高端齿轮制造中的发展趋势是多方面的,不仅要不断提升材料性能,还要不断优化制造工艺,推动智能化和绿色发展。

相信随着这些趋势的不断推进,等温淬火球墨铸铁在高端齿轮制造领域的应用前景将更加广阔,为工业领域带来更多创新和发展机遇。

3. 结论3.1 等温淬火球墨铸铁在高端齿轮制造中的应用前景等温淬火球墨铸铁具有优异的机械性能和耐磨性,能够满足高端齿轮对于强度和耐磨性的要求。

这使得等温淬火球墨铸铁在传动系统等重要设备的齿轮制造中得到广泛应用,为各行业的高端设备提供可靠的动力支持。

随着技术的不断进步,等温淬火球墨铸铁的制造工艺也在不断完善,能够生产出更加精密和高质量的齿轮产品。

这进一步提升了等温淬火球墨铸铁在高端齿轮制造中的竞争力,带动了整个行业向更高水平发展。

等温淬火球墨铸铁在高端齿轮制造中的应用前景十分广阔,有着巨大的市场潜力和发展空间。

随着技术的不断进步和需求的不断增长,等温淬火球墨铸铁必将在高端齿轮领域展现出更加美好的未来。

3.2 总结等温淬火球墨铸铁在高端齿轮上的重要性等温淬火球墨铸铁在高端齿轮制造中具有非常重要的地位和作用。

等温淬火球墨铸铁的高强度、高韧性和良好的疲劳性能使其成为制造高端齿轮的理想材料。

其优异的耐磨性和抗变形能力可以有效延长高端齿轮的使用寿命,提高设备的可靠性和稳定性。

等温淬火工艺可以有效控制组织和性能的均匀性,确保高端齿轮在工作过程中不易发生裂纹和变形,从而提高齿轮的精度和稳定性。

等温淬火球墨铸铁还具有良好的加工性能和表面质量,可以更好地满足高端齿轮对精度和表面光洁度的要求。

等温淬火球墨铸铁在高端齿轮制造中的重要性不言而喻。

它不仅可以提高高端齿轮的使用性能和可靠性,还可以降低制造成本和维护费用,为工程机械、汽车、航空航天等领域的发展提供坚实的支撑。

进一步推动等温淬火球墨铸铁在高端齿轮领域的应用和研究具有重要的现实意义和战略意义。

随着科技的不断进步和工艺的不断改进,相信等温淬火球墨铸铁在高端齿轮领域的地位和作用将会不断提升,为各行各业带来更多的发展机遇和可持续发展空间。

3.3 展望等温淬火球墨铸铁在高端齿轮领域的未来发展随着科技的不断进步,材料工程领域的研究和技术水平也在不断提高,等温淬火球墨铸铁的性能将得到进一步的提升。

未来的等温淬火球墨铸铁将具有更高的强度、更好的韧性和耐磨性,更适合高端齿轮的制造需求。

随着工业化的发展,对高端齿轮的需求也将不断增加。

各个领域对于高性能、高可靠性的高端齿轮的需求将越来越迫切,这将为等温淬火球墨铸铁在高端齿轮制造中的应用提供更广阔的市场空间。

随着对环保和可持续发展的要求日益提高,使用等温淬火球墨铸铁制造高端齿轮也符合环保要求,未来等温淬火球墨铸铁在高端齿轮领域的发展将更加注重可持续性和环保性。

等温淬火球墨铸铁在高端齿轮领域的未来发展前景广阔,将会在高端齿轮制造领域发挥越来越重要的作用。

随着技术的不断创新和市场需求的不断增长,相信等温淬火球墨铸铁将会在未来取得更大的成功和突破。

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