球铁生产工艺
最新德国球墨铸造工艺大全
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最新德国球墨铸造工艺大全1977年德国所产球铁的64%是由感应电炉熔炼的,15%由热风冲天炉、2.3%由冷风冲天炉熔炼,其余直接用高炉和其他熔炉的铁水处理。
德国球铁原铁水的出沪温度一般在1520℃以上。
所以双联熔化法在球铁生产中得到广泛应用,主要用于调整冲天炉和高护铁水的化学成分及温度。
据笔者在德国考察,即使有直读光谱仪监测,冷风冲天炉熔炼的球铁质量波动也很大,因而冲天炉熔制球铁正逐渐被电炉取代。
德国生产的大型球铁件都是采用电炉熔炼,例如THYSSEN公司FWH铸造厂就装有一台65t,两台35t和一台8t工频炉,生产过l80t重的铸件。
一、球铁专用生铁GGG-40铸态球铁约占德国球铁总产量的70%。
为保证铸态达到要求性能,仅把含锰量低作为质量标志已远远不够,更重要的是要求千扰球化元素和稳定珠光体元素的含量低而且稳定。
德国高炉生产的球铁专用生铁的成分见表1,其微量元素及其含量不大于以下数量。
生产厚大断面球铁要特别住意炉料中千扰球化元素Ti, Pb, Sb, Bi,促进碳化物元素B, V, Cr和稳定珠光体元素Mn, Gu, Sn的含量。
德国在炉料配比中,生铁所占比例已从1960年的32%下降到1987年的16%,相反废钢由18%上升到39%。
二、化学成分选择表2近似给出了球铁原铁水的化学成分,括号中的数字是可能使用的合金元素含量。
德国球铁的碳当量一般为4.2~4.3%。
当铸件模数〔M)较小时,铸态无碳化物存在所需碳当量的最小值可按此经验公式确定:为了降低所需的过热温度,减小铁水收缩倾向,在相同碳当量情况下,应采用尽可能高的碳和低的硅。
所以普通球铁的含5i量不超过2.6%;特殊球铁GGG一35.3和GGG-40.3的含Si量不超过2.100/a e 随着Si% x Sc(共晶度)乘积的增加(一般球铁不超过3.0},石墨球数量和生成铁素体倾向亦增大。
在通常GGG-4o的化学成分范围内,若锰含量小于0.7%,铸态铁素体球铁中珠光体数量主要不是由锰,I}是由微量元素锡、铬和残余镁量确定。
球墨铸铁生产工艺控制
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球墨铸铁生产工艺控制1 设备选择1.1 熔炼设备选择熔炼设备的选用首先是在满足生产需要的前提下,遵循高效、低耗的原则。
感应电炉的优点是:加热速度快,炉子的热效率较高,氧化烧损较轻,吸收气体较少。
因此,用中频电炉熔炼,可避免增硫、磷问题,使铁水中P不大于0.07%、S不大于0.05%。
1.2 球化包的确定为了提高球化剂的吸收率,增加球化效果,球化处理包应比一般铁液包深。
球化包的高度与直径之比确定为2:1.2 原材料选择2.1 炉料选择球铁球化剂的加入效果条件是:高碳、低硅、大孕育量。
为了稳定化学成分和有效地控制促进白口化元素和反球化元素,保证熔炼铁水的质量,选用张钢Z14生铁,其化学成分:C>3.3%,Si 1.25%~1.60%,P≤0.06%,S≤0.04%。
2.2 球化剂的选择球化剂的选用应根据熔炼设备的不同,即出铁温度及铁液的纯净度(如含硫量、氧化程度等)而定。
我国最常用的是稀土镁硅铁球化剂,采用这种球化剂处理时,由于合金中含硅量较高,可显著降低镁处理时反应的剧烈程度。
同时也能因增硅而有些孕育作用。
电炉生产时,因温度相对较高,所用球化剂FeSiMg8Re7.3 炉前控制3.1 化学成分选择球铁原铁液应高碳、低硅、低硫、低磷。
控制好硫的含量,是生产球铁的一个重要条件。
3.2 球化和孕育处理球化剂加入量应根据铁液成分、铸件壁厚、球化剂成分和球化处理过程的吸收率等因素分析比较确定。
一般为1.6%~2.0%,若球化剂放置时间较长,则应适量多加。
球化反应控制的关键是镁的吸收率,温度高,反应激烈,时间短,镁烧损多,球化效果差;温度低,反应平稳,时间长,镁吸收率高,球化效果好。
因此,一般在保证足够浇注温度的前提下,宜尽可能降低球化处理温度,控制在1420~1450℃。
球化剂要砸成小块,粒度一般在5~25mm,加在包底,再在上面加硅铁和铁屑。
孕育处理是球墨铸铁生产过程中的一个重要环节,它不仅促进石墨化,防止自由渗碳体和白口出现,而且有助于球化,并使石墨变得更细小,更圆整,分布均匀,从而提高球墨铸铁的力学性能。
球墨铸铁管的生产工艺
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球墨铸铁管的生产工艺
1. 材料准备:球墨铸铁管的原料是铸铁和球墨铸铁毛坯,需要进行配料和熔炼。
配料需要按照一定比例和质量要求将铸铁和球墨铸铁毛坯混合。
2. 熔炼:将配好的原料放入炉中加热熔化,熔炼过程需要加入一定量的稀土镁等元素来提高球墨铸铁的性能。
3. 球化处理:将熔化的铁水倒入球化炉中,通过加入球化剂,将熔体中的碳素球化,生成球墨铸铁毛坯。
4. 浇铸:将球墨铸铁毛坯倒入模型中进行铸造,这个过程需要注意保持炉温、模型温度等因素的控制。
5. 除毛刺:球墨铸铁管铸造完毕后,需要进行质量控制,包括对漏铁、毛刺等进行处理。
6. 机械加工和热处理:球墨铸铁管进行机械加工,包括车、铣、钻、打磨等工艺,并经过热处理使其获得一定的力学性能和耐腐蚀性。
7. 涂层处理:球墨铸铁管可以进行涂层处理,如环氧、沥青、聚氨酯等处理,提高其使用寿命和防腐能力。
8. 包装:球墨铸铁管加工完毕后,进行包装,直至出厂。
球铁正火的工艺方法
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球铁正火的工艺方法球铁正火是一种常用的热处理工艺,用于改善球铁的机械性能和组织结构,提高其硬度和强度。
球铁正火的工艺方法主要包括铸造、回火和冷却等步骤。
首先,在球铁正火的工艺中,首先需要进行球铁的铸造。
球铁的铸造包括熔炼和浇铸两个主要步骤。
熔炼时,先将球铁的原材料放入炉内进行高温熔化。
在熔炼过程中,要注意控制熔融金属的温度和化学成分,以使球铁的成分均匀并且合理。
浇铸时,将熔融球铁倒入铸型中,使其冷却凝固成形。
完成铸造的球铁需要进行回火处理。
回火是通过加热和冷却的过程,使球铁中的碳饱和度下降,从而改善球铁的组织结构。
回火的目的是消除球铁中的残留应力和退火球化铁素体,同时提高强度和硬度。
回火的温度和时间是关键的因素。
一般情况下,球铁回火温度为700~840,时间为1~4小时。
在回火过程中,温度的选择要根据球铁的成分和要求来确定,以达到理想的硬度和强度。
回火完成后,还需要进行冷却处理。
冷却是将回火处理后的球铁迅速冷却到室温。
冷却的方式有空气冷却、水冷却和油冷却等。
冷却的目的是稳定回火产生的组织结构,同时防止产生过度的应力,以保持球铁的性能和形状稳定。
需要注意的是,在球铁的正火过程中,还需要对工艺参数、设备和操作进行严格控制和监测。
包括温度控制、时间控制、冷却速度等。
同时,还要注意球铁的连接件和形状的选择,以及表面处理等。
这些控制和处理对于球铁正火结果的质量和效果都有很大的影响。
总结起来,球铁正火是一种通过铸造、回火和冷却等步骤来改善球铁组织结构和性能的工艺方法。
通过控制和调节温度、时间和冷却速度等参数,可以获得理想的硬度和强度。
以上是关于球铁正火工艺方法的一些基本介绍和说明。
耐低温球铁生产工艺浅析
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耐低温球铁生产工艺浅析刘盼风电铸造工厂的技术关键是严格控制各种原材料质量,如金属炉料(生铁废钢回炉料)合金(硅铁球化剂孕育剂)造型材料(原砂树脂固化剂涂料等);铸造工艺要求设计合理的浇注系统,凝固过程模拟,合理的球化孕育工艺必要的型内冷却时间等;铸造装备要保证拥有大型熔炼设备,造型及砂处理设备,清理设备,必要的分析检测设备等。
风电铸件的材质欧洲标准为EN-GJS-400-18LT 国家标准为QT400-18A,在实际生产中,大部分铸件如叶轮毅、齿轮箱体等由于断面过厚,冷却速度缓慢,因而凝固时间过长,在铸件厚壁中心或热节处容易造成石墨畸变、球数减少、组织粗大、石墨飘浮、化学成分偏析和晶间碳化物等问题,从而影响抗拉强度、屈服点、延伸率、低温冲击韧性等力学性能。
注:控制难点是低温冲击性能,EN-GJS-350-22LT球墨铸铁-40℃的冲击吸收功A KV要求达到12 J,单个试样最低值应>9J; EN-GJS-400-18LT球墨铸铁-20℃的冲击吸收功A KV要求达到12J, 单个试样最低值应>9J.要使球墨铸铁达到上述性能,必须进行以下两个方面的研究:(1)化学成分的确定化学成分决定了球墨铸铁的基体组织和铁素体中合金元素的固溶量, 不同的基体组织及其固溶度决定了不同的力学性能, 常见的球墨铸铁基体组织为铁素体.珠光体和奥氏体奥氏体具有良好的塑性和韧性,特别是低温冲击韧度。
但奥氏体球墨铸铁需要加入大量的合金元素,制造成本高,珠光体球墨铸铁具有高的强度和良好的塑性和韧性,但其无法达到EN-GJS-350-22LT和EN-GJS-400-18LT球墨铸铁的塑性和韧性要求。
铁素体基体本身具有优良的塑性和韧性,但铁素体球墨铸铁由于有其他元素的存在使铁素体基体得到固溶强化,所以铁素体基体球墨铸铁的塑性和韧性取决于铁素体基体中合金元素的固溶量,因此有必要对球墨铸铁的化学成分进行系统研究,确保得到稳定的强度和塑性以及低温冲击韧度要求全部合格。
球铁工艺流程
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球铁工艺流程球铁是一种重要的铸造材料,其制备过程被称为球铁工艺流程。
本文将详细介绍球铁工艺流程的各个环节,包括原料准备、炉前处理、熔炼、浇铸、冷却以及后续加工等步骤。
一、原料准备球铁的主要原料是铁矿石和煤炭。
在球铁工艺流程中,首先需要对这些原料进行准备。
铁矿石经过破碎、磨矿等工序得到适当粒度的铁矿粉。
煤炭则经过破碎、筛分、干燥等处理,以提高其燃烧效率。
此外,还需要添加一些辅助原料,如石灰石、脱硫剂等,以调节球铁的成分和性能。
二、炉前处理在球铁工艺流程中,炉前处理是保证球铁质量的重要环节。
首先,需要将原料按照一定比例混合,并进行加热烘干,以提高炉子的热效率。
其次,还需要对原料进行一些物理和化学处理,如除尘、除湿、除硫等,以减少对炉子和环境的污染。
三、熔炼熔炼是球铁工艺流程中最关键的步骤之一。
在高温炉中,将经过炉前处理的原料加入炉内,并加入一定量的石墨和膨润土等添加剂。
通过控制炉温和炉内气氛,使原料逐渐熔化并发生冶金反应。
在这个过程中,会产生大量的炉渣,需要定期去除和处理。
四、浇铸熔融的球铁液经过处理后,需要进行浇铸。
首先,将球铁液倒入预先准备好的铸型中,然后等待其凝固和冷却。
浇铸过程需要控制浇注速度和温度,以避免产生缺陷和应力。
同时,还需要定期检查铸件的质量和尺寸,确保其符合要求。
五、冷却浇铸完成后,铸件需要进行冷却。
冷却过程可以通过自然冷却或辅助冷却设备来实现。
冷却的目的是使铸件逐渐降温,使其内部结构稳定,并减少内部应力。
冷却时间和速度需要根据铸件的尺寸和形状来确定,以确保其质量和性能。
六、后续加工冷却完成后,铸件需要进行后续加工。
这包括去除砂壳、修整尺寸、修复缺陷等操作。
通常还需要进行热处理、机械加工和表面处理等工序,以满足不同应用的要求。
后续加工过程需要严格控制工艺参数和检测质量,以确保最终产品的性能和外观。
球铁工艺流程是一个复杂而严谨的过程,涉及多个环节和工序。
只有在每个环节都严格按照要求进行操作,并进行质量控制和检测,才能生产出优质的球铁产品。
大型球铁件的生产技术
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大型球铁铸件的熔炼技术天乾重工铸铁厂年生产能力铸件3万吨,以大中型铸件生产为主。
自2008年投产以来主要生产风电铸件、大型机床件、注塑机模板、核电机壳、各种缸体等等。
在大断面球铁铸件的生产中也积累了雄厚的技术基础,在同行业和客户中获得了良好的口碑。
今年我分公司发展再上台阶,与国内一些著名企业结成了战略合作伙伴关系。
有三一集团、陕鼓集团、杭州创研、海天集团、沈阳机床、中国一重、中国二重、上海迎风等核心客户。
形成了单件铸件超过了120吨的生产能力。
中捷横梁长度13米,铸件毛重87吨,最大壁厚300mm。
技术要求导轨面硬度不低于175HB,球化等级大于3级。
是标准的大型球铁件。
牌号:QT500-7 属厚大断面铁素体+珠光体球墨铸铁熔炼设备:20T+40T中频电炉浇注设备:25T+40T铁水包球化处理浇注造型工艺:呋喃树脂砂砂箱造型补缩工艺:外冷铁+自补缩容易产生的问题:球化衰退,石墨漂浮,碎块状石墨,反白口,缩松缩孔,中心部位石墨球数减少。
关键词:球墨铸铁,大断面,吨位大,球化等级,硬度,预处理一:原辅材料选用1 选用优质高纯生铁,生铁应属共晶成分,避免过共晶成分以避免生成过共晶的粗大石墨。
微量元素总量≤0.1%,Ti≤0.04%,微量反球化干扰元素的总量<0.1%。
干扰元素分为两大类,一类是消耗球化元素型干扰元素,例如硫;另一类是晶间偏析型干扰元素,包括锡,锑,砷,铜,钛,铝等等。
在共晶结晶时,这些元素富集在晶界,促进碳在共晶后期形成畸形的枝晶状石墨。
P含量要求≤0.03%,避免产生磷共晶。
P 既显著升高塑-脆转变温度,又强烈降低球墨铸铁的上限冲击功,P对球铁的脆化危害作用主要是形成磷共晶(三元磷共晶,二元磷共晶)。
所以成为裂纹的发源地,同时加剧球墨铸铁的缩松倾向。
S含量要求≤0.015% 国内产自本溪和林州的生铁干扰元素少纯净度高,故适合生产大型球铁铸件。
2废钢选用纯净低锰低磷低硫无铁锈无涂层的碳素钢。
等温淬火球铁生产工艺问答
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上述等温转变反应称为奥氏体等温转变反应的第一阶段反应。 如果在等温盐浴中保温时间过长,超过 3-4 小时,高碳奥氏体将 分解为更加稳定的铁素体和碳化物,这一反应类似于钢中贝氏体的反 应。碳化物的差异对于 ADI 的机械性能是非常有害的,特别是明显降 低延伸率和韧性,所以,应当尽量避免碳化物的出现,碳化物从高碳 奥氏体中析出的反应称为奥氏体等温转变的第二阶段反应。 理想的奥氏体等温转变时间应该是在第一阶段刚刚结束,而第二 阶段反应尚未开始时出炉空冷。 8 如何安排 ADI 铸件加工流程? 对需加工的 ADI 零件,一般先进行粗加工,尤其是生产高强度、高硬 度的零件,热处理后硬度高,应先进行粗加工。热处理后进行精加工。 高韧性的 ADI 零件的硬度和珠光体球铁相近,可在热处理后进行粗、 精加工,为减少热处理工件的重量和节能,也可以先粗加工,后精加 工。 9 ADI 用等温淬火介质组成和特性如何?
美国 ADI 标准
等级
抗拉强度 屈服强度 延伸 冲击吸
MPa
MPa 率(%) 收功(J)
750-500-11 750
500
11
110
900-650-9
900
650
9
100
1050-750-7 1050
750
7
80
1200-850-4 1200
850
4
45
典型硬 度(HB) 241-302 269-341 302-375 341-444
对于壁厚均匀且较小的工件好,或加热速度较慢的炉子,采取连 续加热的工艺;对于壁ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ不均、厚大件,装炉量大时,采用阶段加热 工艺,效果较好。即在 500℃-650℃保温 1-1.5 小时,使工件表面和 心部温度趋于一致,再升温到奥氏体化温度。
等温球铁生产技术
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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. 等温淬火球铁的制作 1.1 球铁原(As cast)件的制作
1.1.1 化学成分 等淬球铁基本 化学成分与普通球 墨铸铁(QT400-15,QT450-10, QT500-7) 近似,Si偏高, Mn要低,微量元素和加 入的合金元素,要注意控制。各元素的 质量分数为:
C 3.4%-3.8% , Si 2.2%-2.65% , Mn<0.35% , Cu 0.2%-0.7% , Ni 0.2%-1.2% , Mo 0.1%-0.3% , Mg<0.04% , Ce<0.02% , P<0.02% , S<0.03% , Sn<0.01% , Sb<0.01% , Ti<0.03% , Al< 0.04% 。
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。
球墨铸铁500—7的铸造生产工艺
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球墨铸铁500—7的铸造生产工艺作者:张燕明针对铸件结构、尺寸特点,选择适当的化学成分,使用球铁专用浇包,加强球化处理过程控制,稳定生产出符合技术要求的铸态QT500-7薄壁小型球墨铸铁件铸态高强度球墨铸铁的生产可以通过合金化强化基体组织等措施而获得,但是铸态综合性能良好的QT500-7球墨铸铁的生产,由于生铁、废钢和合金等原材料含有许多强化基体组织的微量合金元素导致球墨铸铁的性能下降,其生产难度较大。
现将我公司小型(重量1~10Kg)、薄壁球墨铸铁件(壁厚5~20mm)多年生产实践总结如下。
1性能及金相组织的要求抗拉强度≥500N/mm2,屈服强度≥320N/mm2,延伸率≥7,布氏硬度170~230,球化等级≤3,珠光体15?~45?,渗碳体≤1,石墨大小≥6级。
2化学成分的选择化学成分对集基体组织和铸造生铁机械性能起着重要作用,根据铸件结构特点、大小及要求化学成分选择如下:3.6?~3.9?C,原铁液含Si量选择为1.2?~1.6?,终Si量控制在2.6?~2.9?,碳当量(CE):4.5?~4.7?,0.2?~0.3?Mn,<0.05?P,<0.03?S,<0.03?RE残,0.035?~0.06?Mg同时应保证RE残/Mg残≤2/3。
3球化处理工艺笔者所在的企业采用0.5T中频炉熔化铁液,出铁温度在1520℃以上。
采用0.5T球铁专用凹坑式浇包冲入法进行球化处理。
球化剂为GB4138-88的FeSiMg8RE5,孕育剂为硅钡复合孕育剂,炉前检验合格后,快速浇注。
控制浇注时间在15min内,防止球化孕育衰退。
3.1球化剂处理铁液量0.5吨,球化剂的粒度应为10~20mm,球化剂粒度小于10mm的质量分数不大于10?,球化剂应烘干并预热,预热温度最好在150~200℃,如无条件也可制作专用料斗在炉口烘烤。
生产球铁希望铁液温度高,气体含量小不氧化,化学成分稳定。
现国内多采用各种冲天炉熔炼铁液,由于各种炉型都有自己的特点,应从实际出发,选择更利于生产球铁的炉型。
球铁铸造工艺流程
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球铁铸造工艺流程
《球铁铸造工艺流程》
球铁铸造是一种常见的金属铸造工艺,适用于生产各种球形零件,如球铁阀门、球铁管件等。
下面将介绍球铁铸造的工艺流程。
1. 模具设计:首先,根据需要生产的球铁零件的尺寸和形状,设计出相应的模具。
模具的设计要考虑到材料的流动性、收缩率等因素,以保证最终产品的质量。
2. 原料准备:球铁铸造的原料主要是球铁砂和其他添加剂,如石墨、稀土元素等。
根据所选择的球铁砂品种和配方,进行准确的配料,确保熔炼后得到合适的铁水。
3. 熔炼铁水:将准备好的球铁砂和其他添加剂放入熔炼炉中,经过高温熔炼后得到铁水。
在熔炼过程中,要注意控制炉温和熔炼时间,以保证铁水的质量。
4. 注射成型:将熔融状态的铁水以一定的速度注入模具中,模具在一定时间后即可成型。
5. 冷却固化:成型后的球铁零件需要在模具内进行冷却固化。
在此过程中,要注意控制冷却速度和温度,以避免产生裂纹或变形。
6. 脱模清理:冷却固化后,将球铁零件从模具中取出,进行去
毛刺、除砂等清理工作。
7. 检验包装:最后,对球铁零件进行外观质量和尺寸精度的检验,合格后进行包装。
未合格品进行再次处理或报废。
以上就是球铁铸造的工艺流程,通过严格控制每个环节和细节,可以生产出优质的球铁零件。
灰球铁铸造工艺规程-副本(2)
![灰球铁铸造工艺规程-副本(2)](https://img.taocdn.com/s3/m/6dfa67a2fe4733687f21aad6.png)
版本号:A受控状态:发放代号:铸造工艺规程2021-11-01发布 2021-11-10实施本规程适用于本公司批量生产各种牌号的灰铸铁件,采用中频炉熔炼,孕育处理生产各种牌号灰铸铁件。
1.1采用孕育法生产各种牌号灰铸铁。
1.2熔炼过程中参照有关熔炼工艺规程执行。
2.1浇注过程中按有关浇注工艺规程执行。
℃,浇注时间每箱15-17秒。
2.3处理后的铁水,一般控制在8-15分钟/内浇注完毕。
2.4对已浇注的铸型按包次插上牌子标志区分。
3.落砂、清理、检验3.1捅箱时,应注意按包次区分,在鳞板上隔离铸件。
3.2从鳞板上下来后,铸件在地上按50型为一组,依次堆放,等检验员依材质检验数据,判定材质合格后,才能上线清理,不合格铸件不能进入清理线。
3.3清理后对铸件再进行一次检验,几何尺寸及外观合格后才能浸漆入库。
铸件质量按有关检查工艺规程执行。
1总那么本规程适用于S114C 型辗轮式混砂机,人工运输,F 脱箱震压造型机造型,湿型浇注。
2型砂配制的内容采用颗粒均匀的圆形或多角天然石英砂即硅砂,粒度采用07/09和08/10的细粒砂。
生产球墨铸铁件时,为适当提高透气率,用05/07和06/08的中粒砂。
湿型砂普遍采用粘结性好的膨润土作为粘结剂,全部采用新原砂配制时,小型铸件膨润土参加量约为5-6%。
铸铁件湿型砂配方成分的显著特点是普遍参加煤粉,煤粉参加量需根据铸件大小,壁的厚薄和煤粉性质而定,铸铁小件参加量为3-4% ;当煤粉参加量到达8%仍出现粘砂缺陷可参加1-2%的重油。
%,冬天取下限,夏天取上限。
配砂所用原材料必须按照工艺要求进行化验,检验合格后,方可使用。
原砂、粘土、煤粉的检验标准详见本公司?铸造原材料技术条件?。
砂处理的各个工艺过程是通过各种砂处理设备来完成的。
2.3.2型砂和芯砂都是将各种物料按一定的配比参加混砂机中经过混制而成。
混砂过程应保证使各种成分均匀,以满足造型造芯的性能要求,其工艺流程如下:混1到2分钟混1到2分钟旧砂新砂水分膨润土、煤粉卸料全部配制混碾时间3-4分钟。
球铁铸造工艺流程
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球铁铸造工艺流程
球铁铸造工艺流程是指制备球铁铸件的整个生产过程中所需的各个步骤和工艺方法。
以下是一般球铁铸造工艺流程的简要介绍。
首先,根据产品要求和设计图纸,确定球铁铸件的形状、尺寸、材料等相关参数。
接下来,准备球铁铸造工艺所需的原料,主要包括球墨铸铁、石墨、煤炭等。
然后,进行球墨铸铁的熔化和净化处理。
将球墨铸铁加入到高温熔炉中,同时加入适量的石墨和煤炭用于除砂和炭化反应。
通过控制熔炉温度和时间,使球墨铸铁完全熔化,并去除铁液中的杂质。
接着,进行铸型准备。
根据产品形状和尺寸,制作铸型,一般采用砂型铸造或金属型铸造。
在制作铸型时,需要控制好砂型的湿度和紧实度,以确保铁液能够顺利进入形成准确的球铁铸件。
然后,进行浇铸工艺。
将铁液倒入准备好的铸型中,通过重力或压力使铁液充满整个铸型空腔。
在铁液的凝固过程中,要控制好浇注温度和冷却速率,以保证球铁铸件的组织和性能。
最后,进行后处理工艺。
球铁铸件凝固后,需要进行去砂、取出和毛刺去除等处理,以获得光滑的表面和精确的尺寸。
同时,还需要进行球墨铁的热处理,通过控制热处理时间和温度,使球墨铁达到预定的力学性能和组织结构。
综上所述,球铁铸造工艺流程包括原料准备、熔化与净化处理、铸型准备、浇铸工艺和后处理工艺等多个步骤。
通过合理控制每个环节的工艺参数,可以制备出精确、高质量的球铁铸件。
而且,球铁铸造工艺具有成本低、生产周期短、生产效率高等优点,在汽车、机械制造、石油化工等行业具有广泛的应用前景。
铸态球铁QT450-10生产工艺
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铸态球铁QT450-10生产工艺铸造工业网今天1、生产条件及化学成分设计铁液采用冲天炉—感应电炉双联熔炼,其中冲天炉为3 t/h多排小风口热风酸性炉,感应电炉为2 t中频感应电炉。
球化、孕育处理前,铁液在感应电炉中进行进一步的脱硫处理,以获得高温、低氧化、低硫的原铁液。
生产中对铸态QT450-10的化学成分提出的要求为:3.4%~3.9%C,2.5%~3.0%Si,≤0.4%Mn,<0.050%P,<0.025%S,0.04%~0.10% Mg残,0.015%~0.04% RE残。
2 、熔炼过程控制要点(1)准备和检查工作时要使用的相关物品,如:FeSi75A115—B孕育剂、FeSiMg8RE5球化剂、增碳剂、铁液搅拌工具等。
(2)新包或4 h未使用的铁液包(0.5 t)使用前必须烫包,使用地上衡称量空包和装满铁液的包,计算一包铁液的重量(用以计算合金加入量)。
(3)孕育剂、球化剂合金预热温度应大于150℃,上限越高越好,但最高不超过400℃,并且预热时不能接触明火;孕育剂粒度3~20 mm,球化剂粒度10~25 mm。
(4)计算孕育剂、球化剂的加入量,孕育剂含硅按75%计算,加入量按1.0%~1.4%计算,球化剂含硅按44%计算,加入量按1.5%~1.8%计算。
(5)放置合金,合金放在凹坑式包底的凹坑内,由下至上的放置顺序为:球化剂一孕育剂一珍珠岩砂,并尽量塞实,如必要还应加压一块小于5 kg的生铁或钢板。
其中孕育剂只能加入计算量的70%,剩余的在处理时加入。
(6)铁液出炉前应制白口化试样,送做光谱成分分析。
确定C:3.7%~3.9%,Si:1.6%~1.8%。
成分分析达不到要求,应再对铁液进行调整,并观察原铁液浇注的三角试样的断面是否正常。
(7)调整铁液的处理温度为1480~1500℃。
使用测温仪测温并记录。
(8)球化和孕育处理①铁液倒人的落点应在包内无合金的一侧,以避免球化剂过早反应:②铁液倒人1/3~1/2时再从出铁槽加入孕育剂计算量的20%;③铁液加入预定值的约2/3时进行反应,反应基本完毕进行初次搅拌,然后加足铁液进行搅拌,搅拌深度必须超过铁液深度的一半。
铸态合成高韧性铁素体球铁的生产工艺
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文章编号:1000-8365(2000)04-0029-01铸态合成高韧性铁素体球铁的生产工艺洪利兵(顺德市富雄机械制造有限公司,广东顺德528306)摘要:采用优质废钢、低稀土镁球化剂和合适的增碳工艺,生产铸态合成高韧性铁素体球铁获得成功;机械性能达到标准,铸件满足客户要求。
关键词:合成;铁素体球铁;低稀土镁球化剂;增碳工艺中图分类号:TG255 文献标识码:BProductive T echnology of As C ast Compound High Ductile Ferrite Ductile IronHON G Li2bing(Shunde Fuxiong Machine Limited C om pany,Shunde528306,China)我公司是中外合资企业,主要为注塑机和其他压力机械提供铸件,材质牌号为D4510或D4512。
还应美国及加拿大的一些客户要求为其配套生产高韧性铸态球墨铸铁件,其牌号为D4515,主要用于冲击板、装载机配件以及部分管件,抗拉强度≥450MPa,延伸率≥15%,基体为铁素体,球化级别不低于3级。
1 生产条件日本新东公司制造的冷硬呋喃树脂砂造型、制芯生产线1条,日本富士公司制造的2t和1t中频感应电炉各1台。
2 生产原材料采用合成铸铁的方法生产铸态铁素体球铁件,由于部分铸件是采用无冒口工艺生产,所以生产原材料的选择比较严格。
熔炼废钢选择优质碳素结构钢,主要为厚度0.5mm的薄钢片,熔炼时再加入一定比例的碎石墨电极以及少量硅铁。
3 化学成分(1)碳当量和碳硅含量碳当量和碳硅含量的选择主要着眼于改善铸造性能,消除铸造缺陷,获得健全铸件,以保证高的机械性能,选定碳当量CE=4.4%~4.6%。
根据高碳低硅强化孕育的原则,对于高韧性球墨铸铁须控制终硅量,在保证铁素体量的条件下尽量降低硅量。
实际生产中根据铸件的工作条件和含磷高低来选择含硅量,终硅控制在2.4%~2.6%。
球墨铸铁生产方法
![球墨铸铁生产方法](https://img.taocdn.com/s3/m/39258ff2856a561252d36f18.png)
一.球墨铸铁生产计算方法
1.铸造`球铁用料a生铁:含硫低生铁通常用本溪产地Q10 Q12。
b回炉料:自己家已知成分水冒口。
C废钢。
最好用牌号一直的。
2.球化剂。
一般用7-8XTMg 3-8XtMg(小件多用)
3.孕育剂。
Si75粒度3-5小件硅钡孕育剂2-5粒度(做二次孕育作用)
二.球墨铸铁配料计算法
1.生铁硅的计算方法。
比如配料Q10生铁50% 回炉料40% 废钢10%
已知生铁含硅Si生=0.89%si 回炉料(根据化验或者前一天配料数)si回=2.6% si球化剂中含硅量(大部分含40-45%si)
Si终=si生*50+si回*40%+si球*球化剂用量(根据用包大小加入量1.2-1.4%)
其它成分炉料计算方法大致相同
三.装料方法
1.把称好的炉料按顺序投放依次投放炉中增碳剂-废钢-生铁-回炉料。
2.炉料装入要少100kg.溶化化后浇注碳硅仪浇注调整炉料。
3.炉温升到1530-1580出炉
4.球化包包底要按如图方式(底坑必须大于球化剂堆积体积)
1)装球化剂按比例投入摊平,捣实。
2)盖上球铁铁削(块度越小越好)均与捣实。
3)撒入少许聚渣剂(不要全盖上防止凝死)
2)铁水温度达到要求时开始倾转炉。
按图5方向注入2/3水停住。
球化包开始反应同时盖上铁盖(防止溅出)。
3)待反应接近尾声时倒入剩余铁水同时把孕育剂顺流加到包里,撒上集渣剂搅拌打渣。
4)浇注三角试片,暗红色取出用水极冷。
取出看两边缩凹中间有缩松。
断口银白色为合格。
合成球墨铸铁生产工艺
![合成球墨铸铁生产工艺](https://img.taocdn.com/s3/m/d635ae5be418964bcf84b9d528ea81c758f52ebf.png)
合成球墨铸铁生产工艺合成球墨铸铁即以废钢、生铁、回炉料和增碳剂等为原料,在高温条件下通过复杂的物理和化学反应熔炼出具有一定成分的铁水,并予以球化和孕育处理而获得球墨铸铁的生产工艺。
与传统的球墨铸铁生产工艺相比,具有生产成本低、能耗小、产品质量高等优点。
其生产工艺:1、配料:以废钢(70%)、球墨生铁(30%)、增碳剂、球化剂和孕育剂为炉料,通过中频炉熔炼,并浇铸成块。
2、熔炼:按配料单称料,向中频炉中加料应严格遵循以下顺序:生铁—1/3 废钢—1/2增碳剂—1/3废钢—1/2增碳剂—1/3 废钢。
送电开始熔炼,熔炼至1400~1430℃时,扒渣取样进行光谱分析。
若成分符合铁液成分要求,升温至1450~1470℃的出铁温度,并进行球化孕育处理。
若成分不满足要求,按比例调整成分,直至满足要求为止,升温至工艺要求的球化孕育温度出铁。
3、球化孕育工艺:1)球铁包烘烤至暗红色。
2)将总量为铁液量1.4%~1.5%的、颗粒度度为10~25mm的孕育剂预热至150~200℃,并放至堤坝包的一侧,上面均匀覆盖总量为铁液量0.2%~0.3%的、粒度15~20mm 的75SiFe 孕育剂,铺平和冲实,将其表面用珍珠岩覆盖。
最后在孕育硅铁上加盖与包坝一侧形状类似的球铁板,达到良好球化的目的。
3)出铁水1/3左右时开始采用随流孕育。
操作方法为制作工装,采用滑槽的形式从炉台上将孕育剂随铁水流均匀地加至球化包,铁水出完,孕育剂也同时添加完毕。
孕育剂采用3~5mm 的硅铁颗粒,使用量为铁液量的0.4%~0.6%。
4)待反应结束,钢包中铁液平静后反复扒渣,在铸件浇注前将总量为铁液量0.1%~0.15%的、粒度再小一些的75SiFe孕育剂放至液面上,并反复搅拌,进行瞬时孕育。
4、浇注:按要求将铁液浇注成块。
5、热处理工艺:为避免采用了连续退火工艺对球墨铸铁件进行热处理,出现了产品质量不稳定等问题。
采用更合适的分段退火热处理工艺,即高温石墨化和低温组织转变两阶段退火,以消除白口、降低硬度、改善切削性能。
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讲座球墨铸铁的生产球墨铸铁的生产过程包含以下几个环节:熔炼合格的铁液,球化处理,孕育处理,炉前检查,浇注铸件,清理及热处理,铸件质量检查。
在上述各个环节中,熔炼优质铁液和进行有效的球化—孕育处理是生产的关键。
1 化学成分的选定选择适当化学成分是保证铸铁获得良好的组织状态和高性能的基本条件,化学成分的选择既要有利于石墨的球化和获得满意的基体,以期获得所要求的性能,又要使铸铁有较好的铸造性能。
1.1基本元素(1) 碳和硅由于球状石墨对基体的削弱作用很小,故球墨铸铁中石墨数量多少,对力学性能的影响不显著,当含碳量在 3.2%~3.8%范围内变化时,实际上对球墨铸铁的力学性能无明显影响。
确定球墨铸铁的含碳量时,主要从保证铸造性能考虑,为此将碳当量选择在共晶成分左右。
由于球化元素使相图上共晶点的位置右移,因而使共晶碳当量移至 4.6%~4.7%左右,具有共晶成分的铁液流动性最好,形成集中缩孔倾向大,铸铁的组织致密度高。
当碳当量过低时,铸件易产生缩松和裂纹。
碳当量过高时,易产生石墨漂浮现象,其结果是使铸铁中夹杂物数量增多,降低铸铁性能,而且污染工作环境。
用镁和铈处理的铁液有较大的结晶过冷和形成白口的倾向,硅能减小这种倾向。
此外,硅还能细化石墨,提高石墨球的圆整度。
但硅又降低铸铁的韧性,并使韧性—脆性转变温度升高。
因此在选择碳硅含量时,应按照高碳低硅的原则,一般认为Si>2.8%时,会使球墨铸铁的韧性降低,故当要求高韧性时,应以此值为限,如铸件是在寒冷地区使用,则含硅量应适当降低。
对铁素体球墨铸铁,一般控制碳硅含量为C3.6%~4.0%,Si2.4%~2.8%;对珠光体球墨铸铁,一般控制碳硅含量为C3.4%~3.8%,Si2.2%~2.6%。
(2) 锰球墨铸铁中锰所起的作用与其在灰铸铁中所起的作用有不同之处。
在灰铸铁中,锰除了强化铁素体和稳定珠光体外,还能减小硫的危害作用,而在球墨铸铁中,由于球化元素具有很强的脱硫能力,因而锰已不再能起这种有益的作用。
而由于锰有严重的正偏析倾向,往往有可能富集于共晶团晶界处,严重时会促进形成晶间碳化物,因而显著降低球墨铸铁的韧性。
对于铸态铁素体球墨铸铁,通常控制在Mn0.3%~0.4%;对于热处理态铁素体球墨铸铁,可控制M n<0.5%;对于珠光体球墨铸铁,可控制M n0.4%~0.8%;其中铸态珠光体球墨铸铁锰含量可适当高些,但通常推荐用铜来稳定珠光体。
在球墨铸铁中,锰的偏析程度实际上受石墨球数量及大小的支配,如能把石墨球数量控制的较多,则可适当放宽对锰量的限制。
由于我国低锰生铁资源较少,这一技术是很有实际意义的。
(3) 磷磷在球墨铸铁中有严重的偏析倾向,易在晶界处形成磷共晶,严重降低球墨铸铁的韧性。
磷还增大球墨铸铁的缩松倾向。
当要求球墨铸铁有高韧性时,应将含磷量控制0.04%~0.06%以下,对于寒冷地区使用的铸件,宜采用下限的含磷量。
如球墨铸铁中有钼存在时,更应注意控制磷的含量,因此时易在晶界处形成脆性的磷钼四元化合物。
(4) 硫球墨铸铁中的硫与球化元素有很强的化合能力,生产硫化物或硫氧化物,不仅消耗球化剂,造成球化不稳定,而且还使夹杂物数量增多,导致铸件产生缺陷。
此外,还会使球化衰退速度加快,故在球化处理前应对原铁液的含硫量加以控制。
国外一般要求原铁液中硫的含量低于0.02%,我国目前由于焦炭含硫量较高等熔炼条件的原因,原铁液含硫量往往达不到这一标准,因此应进一步改善熔炼条件,有条件时可进行炉前脱硫,力求降低含硫量。
1.2合金元素球铁中加入合金元素的作用是控制基体,提高力学性能和获得某些特殊的性能,如耐磨、耐热、耐蚀性能等。
在球墨铸铁中应用的合金元素主要有钼、铜、镍、铬和锑。
这些元素的应用场合、作用及适宜含量如下:(1) 钼在生产高强度球墨铸铁时,不少工厂往往使用钼以提高铸铁的强度,其用量一般在0.25%左右。
在生产贝氏体球墨铸铁或奥氏体-贝氏体球墨铸铁时,往往亦加入一些钼,使铸铁的奥氏体等温分解曲线(即C曲线)右移,提高淬透性。
为了将奥氏体的等温分解温度降低至200~400℃范围,须使铸铁的含钼量为0.6%~0.8%左右(对于厚壁铸件,含钼量应选择高些)。
但在铸铁的结晶过程中,钼在共晶团内有较大的正偏析倾向,当含钼量达到0.8%~1.0%时,容易促使在共晶团边界形成富钼的四元磷共晶或钼的碳化物等脆性相。
此外,钼的价格贵,应注意控制使用。
(2) 铜铜具有稳定珠光体的作用。
国内外有的工厂用含铜为0.4%~0.8%的球墨铸铁制造汽车发动机的曲轴,有时常和0.25%左右的钼配合使用。
在贝氏体球墨铸铁中,常将铜和钼按Mo0.2%~0.4%,Cu0.6%~0.8%的比例配合使用,这种成分的球墨铸铁经过等温淬火处理,能稳定地获得高的贝氏体百分率的组织。
(3) 镍在国外镍常作为强化元素使用,其作用和铜相似。
在国内由于其价格较贵,因而用得较少。
镍还可用于生产奥氏体球墨铸铁,并与钼相配合,在奥氏体-贝氏体球墨铸铁中应用,如Ni1.3%~1.8%,Mo0.3%~0.8%的球墨铸铁,与等温淬火相配合,可稳定得到所要求的奥氏体-贝氏体基体组织。
与钼相比,镍作为合金元素的优点,是其在共晶团内部分布比较均匀,不会因偏析而使共晶团边界脆化。
钼和镍都是较贵重的金属,在奥氏体-贝氏体球墨铸铁中要有条件地选用,一般用在厚壁而重要的零件上。
(4) 铬铬用于珠光体球墨铸铁,在铸件中加入量为0.2%~0.3%时,即可起到显著的稳定珠光体及强化力学性能的作用,但由于易形成铁铬碳化物,故应用时应谨慎。
(5) 锑锑是强烈稳定珠光体元素,当其含量在0.006%~0.008%时,就能在提高球墨铸铁基体中珠光体百分率方面起到有效的作用。
在生产铸态珠光体球墨铸铁时,用微量锑代替铜,在经济上更为合理。
但锑有干扰石墨球化的作用,当Sb>0.01%时,即会明显地使石墨形状恶化,故对球墨铸铁的含锑量应严格控制在0.006%~0.008%以下,使用时还应注意积累问题。
1.3微量元素(干扰元素)球墨铸铁中常存在一些非特意加入的微量元素,如Ti、As、Pb、Al、Cr、Sn、Sb等。
在大多数情况下,这些元素对铸铁的性能起不良影响;或是干扰石墨球化,或是促使在共晶团边界上析出脆性相,或是在铁素体球墨铸铁中阻碍基体的铁素体化过程,即使含量很低,也防碍球化,导致力学性能下降,特别是塑性和韧性急剧下降。
稀土元素如铈、镧、钍、钇等皆有不同程度的中和干扰球化元素的作用,加入RE0.01%~0.02%即能中和这些元素的有害作用。
稀土元素的存在可放宽反球化元素的最大允许量。
采用地方生铁,应该了解其原生矿中微量元素的含量,因从供货厂家所提供的化学成分中往往看不出微量元素的存在,如果微量元素含量超标,将会影响球化效果。
一些采用废钢和废机铁熔炼的生铁,也会出现微量干扰元素超标的问题。
1.4各种基体组织球墨铸铁的化学成分1.4.1铁素体球墨铸铁表中列出各类铁素体球墨铸铁推荐的化学成分。
其中低温用铁素体球墨铸铁是指在—40℃仍保持足够冲击韧度的球墨铸铁对于退火铁素体球墨铸铁,允许的Si、Mn含量范围较宽,Si的质量分数可从2.0%到2.7%,对原材料的纯净度(干扰球化元素含量)要求可适当放宽。
对于铸态铁素体球墨铸铁,允许硅的质量分数可提高至2.5%~3.0%(应力求采用下限含硅量),必须使用低锰生铁(锰含量越低越好),还要求生铁中的含磷量低、形成珠光体的元素(Cu、Cr、Sn、Sb等)含量要尽量降低,生铁的纯净度(干扰元素含量)和废钢的纯净度都有很高的要求,采取强化孕育措施,如型内孕育、浇口杯孕育等迟后孕育工艺,采用高效孕育剂以及增加冷却速度等,以增加石墨球数。
在保证球化前提下,降低残余Mg和RE量。
对于低温用铁素体球墨铸铁,除了必须采取上述适用于铸态铁素体球墨铸铁的措施外,还必须严格限制Si、Mn、P的上限。
1.4.2珠光体球墨铸铁表中列出珠光体球墨铸铁推荐化学成分。
表珠光体球墨铸铁推荐化学成分(%)对于硅含量,小件取上限,大件取下限,只要不出现游离渗碳体,含硅量尽量低。
由于锰易呈正偏析和形成碳化物,故不宜通过添加锰获得珠光体组织,尤其是对于厚大断面、或是薄壁小铸件,含锰量应按下限控制。
对于韧性要求较低的铸件,可放宽含磷量:w(P)≤0.1%。
对于厚大断面铸件,应添加铜或同时添加铜和钼。
也可以添加:镍w(Ni)≤2%、钒w(V)≤0.3%或锡w(Sn)≤0.05%~0.08%等,以稳定珠光体。
生产铸态珠光体球墨铸态要遵循以下原则:(1) 严格控制炉料(生铁与废钢),避免含有强烈形成碳化物元素如Cr、V、Mo、Te等,含锰量取下限,以防止铸态下形成游离渗碳体。
(2) 适量孕育,一方面防止形成碳化物,另一方面还要防止因强化孕育导致出现大量的铁素体。
(3) 根据铸件壁厚的性能要求,添加稳定珠光体,但又不形成碳化物的元素如Cu、Ni、Sn等,其中,添加铜的效果显著,成本较低(与添加镍相比),而且也无副作用(与添加锡相比)。
在生产高强度珠光体球墨铸铁(抗拉强度要求超过700MPa)时,应采用纯净炉料、严格控制形成碳化物元素、干扰元素以及P、S等有害杂质元素的含量,必要时,还应添加适量的铜和钼。
1.4.3铁素体-珠光体球墨铸铁在生产牌号QT500-7这种典型的、含有铁素体和珠光体混合基体的球墨铸铁时,可参考铁素体、珠光体球墨铸铁的生产所必须遵循的原则。
(1) 采用热处理生产铁素体-珠光体球墨铸铁时,参考生产退火铁素体球墨铸铁所要求的化学成分,此时,可不必添加铜,只是在石墨化退火第二阶段,缩短保温时间,令其中的部分珠光体转变成铁素体,其余部分则保留下来,组成混合基体。
视所要求的铁素体与珠光体的相对含量,决定缩短第二阶段的保温时间,要求的铁素体越多,则要缩短的保温时间就越短。
(2) 采用铸态生产铁素体-珠光体球墨铸铁时,参考生产铸态铁素体球墨铸铁要遵循的原则。
在此基础上,通过控制添加铜的数量,以获得铁素体与珠光体的混合基体,随加铜量的增多,珠光体量增加。
1.4.4贝氏体球墨铸铁贝氏体球墨铸铁是指基体组织以贝氏体为主的球墨铸铁。
一般是经奥氏体化(850℃~950℃保温)处理后,以较快的速度在盐浴中进行贝氏体转变。
国际上称之为ADI(Austempering ductile Iron),即奥氏体等温淬火球墨铸铁。
此外,在添加足够量的Cu、Ni、Mo元素的情况下,也可在连续冷却条件下获得贝氏体球墨铸铁。
1.4.5马氏体球墨铸铁马氏体球墨铸铁具有最高的强度和硬度,马氏体经高温回火后具有优良的综合力学性能。
可以采取淬火(油淬)、空冷、奥氏体等温淬火、铸态获得马氏体基体组织。
1.4.6奥氏体球墨铸铁分为高镍奥氏体球墨铸铁和无磁奥氏体球墨铸铁。