RQTSi5中硅耐热球墨铸铁生产实践
RQTSi5中硅耐热球墨铸铁生产实践
RQTSi5中硅耐热球墨铸铁生产实践在工业生产中有些铸件常在高温下工作,如各类炉子的配件、石油化工、冶金设备等等附件，由于它们受到高温的作用，容易发生破坏，为提高其寿命，要求铸铁在高温下具有抵抗破坏的性能。
长期以来较为重要的耐热零件是使用高合金钢制造，生产难度大，且成本也高，而用廉价的普通灰铸铁代替合金钢虽成本低，但耐热效果又不如合金钢好，因此就出现了具有抗氧化、抗生长性能的耐热铸铁。
我国国家标准GB9437-88〈〈耐热铸铁件〉〉中有铬系、硅系与铝系三种类型的耐热铸铁与耐热球球铁，它们都具有不一致的耐热效果与不一致的用途。
国内虽有少量生产但生产的厂家不多，因此这类耐热铸铁常常用普通灰铸铁代替，效果差，寿命低，不能满足需求，因而耐热铸铁有一定的市场。
我厂是专业铸造厂，只生产普通灰铸铁，有一些客户需要耐热铸铁，我厂又不能满足，只能到别处去做或者改为普通灰铸铁代替，这与专业铸造厂的称呼不相称。
为习惯改革开放新的形势，扩大我厂产品的品种，提高经济效益，工厂提出开发中硅耐热球铁的任务，经研究决定在本厂退火炉门、炉框与熔铝坩埚等铸件上进行中硅耐热球铁试生产，现小结如下：一、铸铁的高温破坏铸铁在高温时比较容易破坏的原因是氧化与生长两者之故。
1、铸铁的氧化在高温下铸铁氧化开始是在铸铁表面很快产生一层氧化膜，这层膜在570℃以上从外向内形成Fe2O3 与Fe3O4及FeO三层，这三层厚度之比约为1：10：100，能够看出氧化层中要紧是大量的FeO,若与Fe2O3 及Fe3O4比较起来FeO的结晶不完整，比重小，故很容易为铁原子或者氧原子所穿透，因而氧化加剧了。
假如在铸铁中加入一些铝、硅与铬等元素，能在铸铁表面产生一层致密的具有优良保护性的Ai2O3 、SiO2与Cr2O3氧化膜，这层膜起到了保护作用使氧不易透过，减轻了进一步的氧化，提高了铸铁的抗氧化能力。
2、铸铁的生长铸铁的生长是随高温及时间的增加，铸铁的体积有了不可逆转的增长，体积膨胀，然而当温度重新降下来时，体积不能复原，发生比重下降，强度下降，变形龟裂等现象，使铸件破坏。
球墨铸铁管生产工艺流程
球墨铸铁管生产工艺流程一、原材料准备：球墨铸铁管的主要原材料包括球墨铸铁铁水、球化剂、稀土等。
首先需要将铁水和球化剂按照一定比例加入到混合釜中，并在一定温度下搅拌均匀；然后将该混合物加入球墨化炉中进行球化处理，使融化的铁水中形成球墨状碳化物。
二、型砂制备：型砂是球墨铸铁管生产中不可缺少的重要材料，其质量和性能直接影响着球墨铸铁管的成型及质量。
首先根据产品的要求和规格设计模具，然后根据设计要求制作模具的芯型。
接着将定尺的型砂浇入模具中，让其自然充实，并用压实机进行振动压实，使型砂形成较密实的砂型。
三、浇注及凝固：在准备好的砂型中，将球化处理好的铁水倒入砂型中，待凝固一定时间后，再将凝固的铁水浇注出来。
在浇注的过程中不断观察砂型中的铁液进入情况，确保铁液充实并填满整个模具。
等到铸件达到一定凝固时间后，即可进行下一步的处理。
四、脱模及清洁：铸件从模具中脱出后，需要进行去砂清洁处理。
首先使用去砂器对铸件表面的附着砂粒进行清除，然后再使用喷砂机对表面进行喷砂处理，以消除砂眼、气孔等缺陷。
最后再通过打磨、磨光等方式对铸件进行修整，使其表面光洁平整。
五、球墨化处理：经过前面的工艺处理，铸件表面已确保光滑平整，接下来即可进行球墨化处理。
将球化剂溶解在水中，然后将铸件浸入球化液中，悬挂一定时间，让球化液逐渐渗透到铸件内部，使铸件表面形成一层致密光滑的球墨状碳化物层，提高铸件的强度、硬度和耐腐蚀性能。
六、热处理及表面处理：球墨铸铁管需要进行热处理，以提高其机械性能和材料硬度。
热处理主要包括淬火和回火两个过程，通过这两个过程使球墨铸铁管具有更高的强度和硬度。
此外，还需要对球墨铸铁管进行表面处理，例如进行喷涂防腐漆、烤漆等，提高其耐腐蚀性和美观性。
七、质量检测及包装：对球墨铸铁管进行质量检测是保证产品质量的重要环节。
主要检测内容包括外观质量、尺寸偏差、机械性能等。
对于合格的产品，需要进行包装，常用的方式有编织袋包装、托盘包装等，以保证产品的质量和外观不受损坏。
球墨铸铁管生产工艺流程
球墨铸铁管生产工艺流程
1.材料准备：生产球墨铸铁管的主要原材料有铸铁、球墨铸铁抛丸砂、球墨铸铁造型砂以及铝镁合金等。
在生产之前，首先对这些原材料进行检
测和筛选，确保其质量和互相配比的准确性。
2.铸造准备：将合格的原材料混合，并按照一定的比例投入到铸铁炉
中进行熔炼。
在熔炼过程中，需要控制好炉内温度和炉内气氛，以保证熔
融铸铁的质量。
3.铸型制备：在熔化的铸铁熔液进行净化处理和温度调节后，将其倒
入球墨铸铁造型砂中，在铸型砂的辅助作用下形成球墨铸铁管的形状。
4.铸造操作：将铸型放置在铸造机上，并注入熔化的铸铁熔液。
在铸
造过程中，需要控制好铸铁的流动速度和温度，以保证球墨铸铁管的成型
质量。
5.出模和冷却：经过一定的时间后，铸造完成的球墨铸铁管从铸造机
上取下，并放置在冷却池中进行冷却。
冷却的过程中，需要逐渐降低管材
温度，以防止因温度变化过大而产生内部应力。
6.清理和检验：冷却后的球墨铸铁管经过打砂、清理等处理后，进行
外观检查和尺寸检测，以确保其质量符合要求。
7.补修和涂漆：对于有缺陷或尺寸不合格的球墨铸铁管，进行修复和
补焊，然后对整体进行除锈和涂漆处理，增加其防腐蚀能力和外观美观。
8.包装和发运：最后，对球墨铸铁管进行包装，并按照客户的要求进
行标记和装箱，最终发运到使用地点。
总之，球墨铸铁管的生产工艺流程涉及到材料准备、铸造准备、铸型制备、铸造操作、出模和冷却、清理和检验、补修和涂漆以及包装和发运等环节。
通过精细的工艺控制和质量检查，可以生产出高质量的球墨铸铁管，满足各种工程项目的需求。
球墨铸铁件生产操作方法
球墨铸铁件生产操作方法
球墨铸铁件的生产操作方法主要包括以下几个步骤：
1. 设计和模具制作：根据球墨铸铁件的需求，进行零件的设计和模具的制作。
模具应保证造型完整、结构合理，以及砂模铸造后能够顺利取模。
2. 材料准备：球墨铸铁的主要原料是铸铁和球化剂。
根据比例混合铸铁和球化剂，并进行均匀搅拌。
3. 砂模制备：砂模是球墨铸铁件生产的重要工艺环节。
将砂型料和粘结剂按一定比例混合，加入水进行混合均匀，然后填充至模具中，通过振实和压实使砂模具具有较高的强度和密实度。
4. 浇注熔炼：将铁水加热至熔点后，倒入砂模中，使铁水流入整个砂模，填满所有空腔。
在浇注时要注意浇注速度和角度，以尽量避免铁水的气泡和夹杂。
5. 冷却和回火：铸造完成后，待球墨铸铁件冷却至室温后，进行回火处理。
回火是为了提高球墨铸铁件的力学性能和耐磨性。
6. 检验和加工：对球墨铸铁件进行各项检验，包括尺寸、形态、硬度等指标的测试。
并进行必要的加工，如修整、修边等，以提供符合要求的产品。
7. 表面处理和涂装：根据需要，对球墨铸铁件进行表面处理，如喷砂、除锈、涂漆等，以提高外观和耐腐蚀性能。
8. 包装和出货：将球墨铸铁件进行包装，并按照订单要求进行出货。
以上是球墨铸铁件生产的一般操作方法，具体操作步骤还需根据具体生产工艺和产品要求来确定。
中硅钼耐热球墨铸铁模具寿命试验
中硅钼耐热球墨铸铁模具寿命试验中硅钼耐热球墨铸铁模具是目前铸造行业中的一种重要材料，具有高温耐性、耐腐蚀、抗疲劳等优点，广泛应用于汽车、船舶、机械等行业。
然而，由于生产工艺和使用条件不同，模具寿命会受到很多因素的影响，因此需要进行寿命试验，以确定该材料的使用寿命。
为了进行模具寿命试验，首先需要确定试验方法。
常用的试验方法有热疲劳试验、高温热膨胀试验、抗疲劳试验等。
其中，热疲劳试验是比较常见的一种试验方法，它可以模拟模具在高温下的使用情况，通过反复加载和卸载，观察模具的裂纹和疲劳寿命。
高温热膨胀试验可以测量模具在高温下的线膨胀系数，以评估其热变形性能。
抗疲劳试验可以测定模具在反复加载和卸载下的疲劳寿命和疲劳强度，以确定其使用寿命。
在进行中硅钼耐热球墨铸铁模具的寿命试验时，需要考虑以下几个方面的因素：1.试验温度：中硅钼耐热球墨铸铁在高温下的性能比较优秀，但是其性能也会随着温度的升高而下降。
因此，试验应该在能够满足使用条件的温度范围内进行，一般在1000℃-1200℃之间。
2.试验载荷：试验载荷是对模具的一种负载，也是对模具寿命试验的重要参数之一。
载荷过大容易导致模具疲劳损伤，载荷过小又难以模拟实际使用情况。
因此，试验载荷应该根据模具的实际使用情况和经验选定。
3.试验次数：不同的模具寿命试验需要进行不同的试验次数。
一般来说，在试验过程中需要不断观察模具的状态，如果发现模具有裂纹或明显的疲劳现象，需要立即停止试验。
试验次数应该足够大，以确定模具的寿命。
4.试验样本：试验样本的制备和选择也是模具寿命试验的一个重要环节。
通常情况下，试验样本的制备需要考虑试验温度和试验载荷，并根据实际情况和经验制备。
选择试验样本需要考虑模具的整体结构和使用情况。
通过上述因素的综合考虑，进行中硅钼耐热球墨铸铁模具寿命试验，可以得到比较准确的结果，以评估该材料的使用寿命。
但是需要注意的是，试验结果只能作为参考，具体的使用情况还需要考虑其他因素的影响。
球墨铸铁管的生产工艺
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。
球墨铸铁生产工艺
球墨铸铁生产工艺球墨铸铁是指在铸造过程中，通过球化处理，将铸铁中的石墨形态改变为球状，以提高材料的力学性能和耐磨性能。
球墨铸铁是目前应用广泛的一种铸铁材料，具有优异的力学性能和耐磨性能，被广泛应用于汽车、机械、航空航天等领域。
球墨铸铁的生产工艺主要包括原料选用、融化处理、球化处理、铸造和热处理等几个步骤。
首先，原料的选用对球墨铸铁的性能影响很大。
一般来说，球墨铸铁的主要原料是生铁、废钢和添加剂。
生铁是球墨铸铁的主要原料，其主要成分包括铁、碳、硅、锰等元素。
废钢作为辅料加入到生铁中，不仅能节约成本，还能提供一定数量的硫和氧来参与合金的生成。
添加剂是为了调节球墨铸铁的成分，主要包括球墨化剂、锰铁和硫铁等。
其次，融化处理是球墨铸铁生产的重要过程。
融化处理是将原料进行熔炼，使其达到所需的成分和温度，以便进行球化处理。
融化处理主要通过高炉、电炉等设备进行。
在融化处理中，需要掌握合适的熔炼温度和时间，以保证合金的成分和均匀性。
然后，球化处理是球墨铸铁生产的关键步骤。
球化处理是指在融化状态下，通过加入球墨化剂或球化剂，使石墨形态发生变化，从而获得球状石墨的铸铁材料。
球化处理一般在融化处理结束后进行，其中球墨化剂的添加量、球化剂的种类和比例等因素都会影响球墨铸铁的质量。
接下来，铸造是球墨铸铁生产过程中的关键环节。
铸造是将融化处理后的铁液倒入模具中，使其冷却凝固，形成最终的球墨铸铁产品。
铸造的质量关系到产品的外观和尺寸精度，需要控制铁液的温度、浇注速度和模具设计等因素。
最后，热处理是球墨铸铁生产过程中的最后一个步骤。
热处理主要是通过加热和冷却等工艺，改变球墨铸铁的组织和性能，提高其机械性能和耐磨性能。
常用的热处理方法包括正火、退火、淬火等。
综上所述，球墨铸铁的生产工艺包括原料选用、融化处理、球化处理、铸造和热处理等几个步骤。
良好的生产工艺能够保证球墨铸铁的质量和性能，提高产品的竞争力和市场份额。
随着技术的进步，球墨铸铁的生产工艺将更加精细化和自动化。
用废钢生产球墨铸铁方法，谈谈生产实践经验！
用废钢生产球墨铸铁方法，谈谈生产实践经验！如今合成铸铁并不是什么新鲜东西，在中频电炉中大量利用废钢、钢铁屑、机杂铁、回炉料和增碳剂等低值炉料通过电炉熔炼，配合直读光谱仪在线检测技术确定其化学成分来生产合成铸铁，这一铸铁生产方法对铸造企业来说确实是不错的选择，而且由于废钢、钢铁屑等的大量使用，铸造生产成本也相应降低，新生铁等原材料价格一路疯涨的势头得到了有效遏制，极大地缓解了企业的生存压力。
本文就利用中频电炉合成高强度球墨铸铁方法结合本企业近几年来的生产实践谈谈认识。
一、生产合成铸铁的主要原材料概况1、废钢：相对来说就是废旧的钢铁结构件、边角余料，A3、45#、40Cr等普通的含CW≤1%、SiW≤1%、MnW≤1%、低S、低P的材料;废旧的压力容器要通过解体，薄小的废钢料要打包，零散的或者是通过打包成块的，要能直接加入到熔炉内，不能卡炉影响布料更不能残存汽、液体引起爆炸；最好是不要生锈，能清除油污，国外介绍甚至要清除掉油漆和镀层的。
它可以在炉料中占比到50%以上，做到少用甚至不用新生铁。
2、钢铁屑：在机加工过程中钢铁件因加工去掉的屑，其中，钢屑的化学成分与废钢相同，铁屑因铸铁的材质是普通灰铸铁还是球墨铸铁而有所不同，其主要化学成分在CW2.5～4.0%之间，SiW1.5～3.5%之间，MnW0.3～2.0%之间；钢铁屑碎小零散，要装袋或做成屑饼以方便司炉和节省能源，同样要清除油污和切削液，最好不生锈；若散装料将会在熔炉内占较大空间，一炉铁水要多次在不同的状态、不同的温度下加料，特别是在炉料已融化、铁水已生成时再加入的铁屑料极易氧化发渣，影响熔炼过程正常进行，而即使是氧化严重的铁屑，在熔炉内没有铁水出现的早期加入，也能正常熔炼；一般情况下铸件的切削余量也即铁屑量占比不过20%左右；3、机杂铁：拆卸的报废的机器设备钢铁零部件、机身、底座等，化学成分相对复杂，可能含有少量合金元素或非金属杂质，一般情况下可清除其中的铝、锌、铅、锡等轻质低熔点金属和铜等有色金属以及油污坭后再使用；生产时根据产品的要求其用量可以控制到20%左右，生产球墨铸铁时尽量少用或不用；4．回炉料：就是铸造生产时产生的浇冒系统、飞边、毛刺、铁豆、锅巴铁以及废品等，其化学成分可以方便掌握，但要除掉其表面的粘砂以及除锈后才能使用。
球墨铸铁铸件的铸造过程及要点注意
球墨铸铁铸件的铸造过程及要点注意球墨铸铁铸件是一种使用球墨铸铁材料制造的重要铸件，广泛应用于工程机械、汽车及石油天然气等行业。
为了保证球墨铸铁铸件的质量和性能，铸造过程中需遵循一定的要点和注意事项。
本文将详细介绍球墨铸铁铸件的铸造过程及要点注意。
一、球墨铸铁铸件的铸造过程1. 原料配制：球墨铸铁的主要原材料包括铁水、石墨、球墨化剂等。
在铸造过程中，按照一定比例将这些原料进行配制，以确保最终产品的质量。
2. 铸型制作：根据铸件的形状和尺寸要求，采用砂型铸造或金属型铸造的方式制作铸型。
其中，砂型铸造是最常用的方法，通过将铁水注入砂型中，使其在砂型中凝固形成铸件。
3. 浇注：在铸造过程中，通过将预热后的铁水倒入铸型中，使铁水充分充塞铸型的腔体，并保证铸件的内部结构均匀。
4. 固化：在浇注完成后，铁水逐渐冷却凝固形成球墨铸铁铸件。
在固化过程中，需要确保铸件充分冷却，以避免产生缺陷和应力集中。
5. 毛坯处理：将固化成型的球墨铸铁铸件进行下线、分条、去砂等处理，得到初步的球墨铸铁毛坯。
6. 热处理：对球墨铸铁毛坯进行正火或表面淬火等热处理，以改善其组织和性能，并消除内部应力。
7. 机械加工：对热处理后的球墨铸铁铸件进行车削、铣削、钻孔等机械加工工艺，使其达到最终的尺寸和形状要求。
8. 表面处理：球墨铸铁铸件表面通常需要进行喷砂、研磨或喷漆等处理，以提高其外观质量和耐腐蚀性能。
9. 检验及修磨：通过对球墨铸铁铸件进行尺寸、硬度、力学性能等多项检测，确保其符合设计要求。
如有不合格的铸件，需要进行修磨或返工处理。
二、球墨铸铁铸件铸造的要点注意1. 熔炼与浇注温度控制：在整个铸造过程中，熔炼温度和浇注温度的控制至关重要。
熔炼温度过高会导致铸件孔洞增加，熔炼温度过低则容易形成夹杂物，浇注温度过高会导致铸件变形，浇注温度过低则容易导致铸件凝固不完全。
2. 浇注方式：合理选择适当的浇注方式对于球墨铸铁铸件的质量具有重要影响。
球墨铸铁生产工艺流程
球墨铸铁生产工艺流程球墨铸铁是一种具有优异性能和广泛应用领域的铸造材料，其生产工艺流程经过多年的发展和改进，逐渐形成了一套较为成熟和稳定的生产流程。
在球墨铸铁的生产过程中，各道工序的执行严格按照规程进行，确保了最终产品的质量和性能稳定。
本文将详细介绍球墨铸铁的生产工艺流程，包括原料选取、熔炼、浇铸、热处理和表面处理等工艺环节，以期能够对相关领域的研究和生产实践提供一定的参考和借鉴。
首先，在球墨铸铁的生产过程中，原料的选取至关重要。
球铁基体是球墨铸铁的主要结构组织，其质量对最终产品的性能有着直接的影响。
因此，在生产中，通常会选择高质量的生铁和废钢作为原料，经过熔炼、脱硫、合金等工艺处理后，得到具有一定化学成分的熔融铁水。
同时，添加适量的球化剂和脱渣剂，能够有效改善熔铁的流动性和净化度，为后续工艺操作奠定基础。
其次，熔炼阶段是球墨铸铁生产中的关键环节。
在高温环境下，将原料中的生铁和废钢等材料完全熔化并混合均匀，以保证最终产品的化学成分符合标准要求。
同时，熔炼过程中需要不断监测和调整炉温、时间、搅拌速度等参数，确保合金元素的均匀分布和条件的达到。
通过严格控制熔铁的质量和温度，可以有效降低气体和夹杂物的含量，从而提高球墨铸铁的密度和力学性能。
在熔炼完成后，即进入了浇铸工艺环节。
浇注过程需要根据铸件的设计要求和结构特点，选择合适的浇注系统和浇注方式，确保熔铁在模具中充分充实并不产生气孔和缺陷。
此外，在浇铸过程中还需要注意铸件的冷却速度和温度分布，通过控制冷却条件可以调节铸件的晶粒大小和组织结构，进而影响其力学性能和耐磨性。
热处理是球墨铸铁生产过程中一个不可忽视的环节。
通过热处理工艺对球墨铸铁进行退火、淬火等处理，可以有效改善其晶粒结构和强度硬度等性能。
退火处理能够消除内应力和提高材料的韧性，适用于一些要求强度和韧性均衡的应用场合；而淬火则是通过快速冷却使材料产生马氏体变换，提高其硬度和耐磨性，广泛用于一些需要强度和硬度的部件制造。
球墨铸铁管生产工艺
球墨铸铁管生产工艺球墨铸铁管是一种常见的管道材料，具有高强度、耐腐蚀、耐磨损等特点，在工程建设中得到广泛应用。
下面介绍球墨铸铁管的生产工艺。
球墨铸铁管的生产流程主要包括原料准备、时效处理、造型、脱模、表面处理、球化退火、精加工、质检和包装。
首先是原料准备。
球墨铸铁管的主要原料是铸铁合金和球化剂。
铸铁合金要选用适量的石墨球铁、高铁并添加适量的合金元素以提高合金的性能。
球化剂一般选用稳定镁、稳定钆等。
然后是时效处理。
将铸铁合金和球化剂进行合理的混合，并在定温炉中进行时效处理，使球墨铸铁的成分达到要求。
接下来是造型。
生产球墨铸铁管的常用造型方法包括砂型铸造、金属型铸造和蒸汽模型铸造等。
其中，砂型铸造是最常用的一种方法。
通过砂型铸造，将铸铁合金和球化剂熔化后浇注到砂型中，并在砂型中进行冷却。
脱模是指在球墨铸铁管凝固后将其从砂型中取出的过程。
脱模有两种方法，一种是震砂脱模，即通过震动将球墨铸铁管从砂型中脱落；另一种是水冷脱模，即通过水冷方式将球墨铸铁管从砂型中脱落。
接下来进行表面处理。
对球墨铸铁管进行除毛刺、打砂、喷丸等处理，使其表面光滑，减少表面缺陷。
然后是球化退火。
将球墨铸铁管放入球化炉中进行球化退火处理，使铸铁中的石墨球变为球化石墨球，提高球墨铸铁的韧性和耐腐蚀性能。
接下来是精加工。
通过机械加工、切割、车削等工艺，对球墨铸铁管进行精确加工，使其达到设计要求的尺寸和形状。
然后进行质检。
对球墨铸铁管的物理性能、化学成分、外观质量等进行检测，以确保产品的质量符合标准要求。
最后是包装。
对合格的球墨铸铁管进行包装，使用木箱、布袋等进行包装，以防止运输过程中的损坏。
综上所述，球墨铸铁管的生产工艺包括原料准备、时效处理、造型、脱模、表面处理、球化退火、精加工、质检和包装等环节。
这些工艺步骤保证了球墨铸铁管的质量，使其能够在工程建设中发挥重要作用。
铸态球墨铸铁生产技术.docx
铸态球墨铸铁生产技术陈永成仲天创展球铁有限公司 佛山顺德 528313 )球墨铸铁是一种广泛应用于各工业部门的重要结构材料， 它的出现使铸铁材 料的性能发生了质的飞跃，因此在国内外发展都很快，许多方面已取代了锻钢、 铸钢及可锻铸铁的应用，成为产量仅次于灰铸铁的铸造合金材料。
以往球铁均需 通过各种不同的热处理手段方能达到相应的牌号要求，从而耗费能源、污染环境、 增加成本、延长生产周期、加重工人劳动强度，因此生产铸态球铁便成为近年来 国内外球铁生产方面的一个重要发展方向。
据数据统计，我国用于灰铸铁件热时 效的能耗每吨铸件为40〜100kg 标准煤，而用于球墨铸铁件退火、正火的能耗每 吨铸件为100〜180kg 标准煤。
我国球墨铸铁件中高韧性铁素体球铁和高强度珠 光体球铁占有很大的比重，通常是采用退火、正火处理。
采用铸态球墨铸铁生产 技术省去了退火、正火处理工序，节约能源，避免了因高温处理而带来的铸件变 形、氧化等缺陷。
所以，推广应用铸态球墨铸铁生产技术，对于铸造行业的节能 降耗减少排放，以及提高经济效益都具有非常重要的意义。
一、铸态球铁生产的基本条件广义上的铸态球铁应包括 GB/T 1348-2009《球墨铸铁件》中的所有材质牌号，但是由于QT800-2和QT900-2在铸态条件下极难稳定地生产，所以一般不 考虑在内。
近年来随着对优质球铁件的需求量越来越大， 对其质量要求也越来越图1•燃煤退火炉 图2•正火球铁件出炉空冷高，甚至达到了苛刻的程度。
除了抗拉强度和伸长率之外，室温或低温冲击功、屈服强度、硬度、球化率、石墨大小、基体组织一直到化学成分对重要球铁件或某些客户来说，也成为了质量验收指标。
除了浇注单铸试块，附铸试块外，还有要求铸件指定位置的本体试块，最近发展到在铸件里取样的掏料试样。
球铁铸造厂要生产铸态球墨铸铁，必须经得起客户指定的力学性能、金相组织等综合性能检验的考验，必须能够稳定地生产，铸态合格率要达到90%以上，否则不能认为是成功。
球墨铸铁管的生产工艺
球墨铸铁管的生产工艺球墨铸铁管是一种高强度、高耐腐蚀性的管道材料，广泛应用于城市给水、排水、燃气、暖通等领域。
其生产工艺主要包括原材料准备、铸造、球化、热处理、机械加工和表面处理等环节。
原材料准备是球墨铸铁管生产的第一步。
球墨铸铁管的主要原材料是铸铁和球化剂。
铸铁是由铁、碳、硅、锰等元素组成的合金，而球化剂则是一种能够使铸铁中的碳以球形形式存在的添加剂。
这些原材料需要经过严格的筛选、配比和混合，以确保球墨铸铁管的质量和性能。
铸造是球墨铸铁管生产的核心环节。
铸造过程中，将混合好的原材料倒入铸型中，经过高温熔化、凝固和冷却等过程，最终形成球墨铸铁管的毛坯。
铸造过程需要严格控制温度、时间和压力等参数，以确保球墨铸铁管的内部结构均匀、致密，外观光滑、无缺陷。
接下来，球化是球墨铸铁管生产的重要环节。
球化是指将铸铁中的碳以球形形式存在，从而提高铸铁的强度和韧性。
球化过程需要将毛坯加热至一定温度，然后在球化剂的作用下，使铸铁中的碳以球形形式存在。
球化过程需要严格控制温度、时间和球化剂的用量等参数，以确保球墨铸铁管的强度和韧性达到标准要求。
然后，热处理是球墨铸铁管生产的另一个重要环节。
热处理是指将球化后的毛坯加热至一定温度，然后在一定时间内进行保温和冷却等过程，以改善球墨铸铁管的内部结构和性能。
热处理过程需要严格控制温度、时间和冷却速度等参数，以确保球墨铸铁管的强度、韧性和耐腐蚀性等性能达到标准要求。
机械加工和表面处理是球墨铸铁管生产的最后两个环节。
机械加工是指对球墨铸铁管进行切割、钻孔、车削等加工，以满足不同的使用要求。
表面处理是指对球墨铸铁管进行喷漆、镀锌等处理，以提高其耐腐蚀性和美观度。
球墨铸铁管的生产工艺包括原材料准备、铸造、球化、热处理、机械加工和表面处理等环节。
这些环节需要严格控制各种参数，以确保球墨铸铁管的质量和性能达到标准要求。
《2024年一种耐热球墨铸铁的热疲劳行为研究》范文
《一种耐热球墨铸铁的热疲劳行为研究》篇一一、引言耐热球墨铸铁（Ductile Cast Iron, DCI）是一种高强度、耐热性优良的工程材料，在各种极端工作环境中展现出出色的性能。
随着工业和科技的不断发展，热疲劳问题成为了耐热球墨铸铁在高温环境中长期使用的关键挑战之一。
本文旨在深入探讨耐热球墨铸铁的热疲劳行为，以期为该材料在高温环境下的应用提供理论依据和实验支持。
二、材料与方法1. 材料制备本研究所用耐热球墨铸铁材料由特定合金元素和石墨球墨组成，通过特定的铸造工艺制备而成。
2. 实验方法采用热机械疲劳试验机对耐热球墨铸铁进行热疲劳试验，记录不同温度、不同频率下的热疲劳行为。
同时，利用扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）对材料进行微观结构分析，观察材料在热疲劳过程中的微观变化。
三、结果与讨论1. 热疲劳行为实验结果表明，耐热球墨铸铁在不同温度和频率下的热疲劳行为具有明显的差异。
在高温环境下，材料表现出较高的抗热疲劳性能，但随着温度的降低和频率的增加，材料的热疲劳性能逐渐降低。
此外，我们还发现材料在经历一定次数的热循环后，仍能保持良好的性能。
2. 微观结构变化通过SEM和TEM观察，我们发现耐热球墨铸铁在热疲劳过程中，微观结构发生了一系列变化。
石墨球墨与基体的界面处出现了微裂纹，随着热循环次数的增加，这些微裂纹逐渐扩展并连接成较大的裂纹。
然而，由于材料的耐热性优良，这些裂纹并未导致材料的整体失效。
此外，我们还观察到基体中析出了新的相，这些新相有助于提高材料的抗热疲劳性能。
3. 影响因素分析根据实验结果，我们分析了影响耐热球墨铸铁热疲劳行为的因素。
首先，合金元素的种类和含量对材料的抗热疲劳性能具有重要影响。
其次，石墨球墨的形态和分布也会影响材料的抗热疲劳性能。
此外，材料的微观结构、晶粒大小以及基体与石墨球墨之间的界面结合力等因素也会对材料的热疲劳行为产生影响。
四、结论本研究深入探讨了耐热球墨铸铁的热疲劳行为及影响因素。
球墨铸铁和铝硅合金金相试样制备技巧
的理解遥
揖参考文献铱 咱员暂徐圆,陈亚丽.浅谈研究生科研创新能力的培养[J].科教文汇,2013(25):106107. 咱圆暂 何 跃 , 张 伟 , 郑 毅 . 研 究 生 跨 学 科 培 养 模 式 探 索 [J]. 国 家 教 育 行 政 学 院 学 报 , 2011(7): 31-34.
作者简介院张秋红袁在读本科生袁材料成型及控制工程专业遥 通讯作者院樊湘芳袁教授袁研究方向为材料成型及控制工程遥
Science & Technology Vision 科技视界 71
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解决技巧院在固定抛光布时袁一定注意将抛光布拉平尧箍紧遥 抛光罩要 安装好再打开开关遥 抛光过程中力度要适中袁随时观察袁试样由抛光盘 的边缘移向中心袁压力逐渐减轻遥
揖关键词铱球墨铸铁曰铝硅合金曰金相试样
球墨铸铁的硬度高袁而铝硅合金的硬度较低袁两者是实验室金相 试样制备的典型金属材料遥 金相显微分析是研究材料内部组织的重要 方法之一袁试样制备的目的是为了展示材料的真实显微组织并使其得 以准确观察尧鉴定尧记录和测量遥 众所周知袁合金的成分尧加工工艺等因 素直接影响金属材料的内部组织结构的变化袁用金相分析的方法来观 察检验金属内部的组织结构是工业生产中的一种重要手段袁材料测试 和分析袁试样制备是关键袁笔者根据反复实验总结了球墨铸铁和铝硅 合金两种试样制备过程中出现的问题尧产生原因和解决技巧袁以期为 初学者提供帮助袁其他金相检验工作者也可以借鉴遥
铝硅耐热球铁RQTAl5SI5的生产
铝硅耐热球铁RQTAl5SI5的生产樊康【摘要】对RQTAl5Si5的耐热铸铁进行实验,我们掌握了其生产工艺的关键技术,即在保证一定化学成分不变的条件下,通过严格的温度控制,改变孕育方式及孕育时间,向静置的铝液均匀快速地冲入已球化的铁液,再进行最后的孕育能获得良好性能的铸件。
【期刊名称】《甘肃科技纵横》【年(卷),期】2011(040)004【总页数】2页(P23-24)【关键词】耐热铸铁;熔炼;冲天炉【作者】樊康【作者单位】天水星火机床有限责任公司,甘肃天水741024【正文语种】中文【中图分类】TG143.5天水星火机床有限责任公司在普通铸铁熔炼方面，已有相当成熟的技术水平，但在特种铸铁的生产，尤其是在耐热球铁件的生产中还存在诸多问题，强度、延伸率、耐热性能等机械性能还不能满足预期的目标，在使用中未能达到最低要求。
为此，我们通过工艺方案改进，在不同工艺方案下进行大量实验，最终得出了解决这一问题的关键技术——生产实践表明在一定化学成分下，通过温度控制，向静置的铝液均匀快速地冲入已球化的铁液能获得良好性能的铸件。
以下介绍本次RQTA15SI5耐热球铁的生产工艺及其控制过程。
应客户要求，铸件耐热温度达到1000℃左右，加热时间不少于50h，抗拉强度σb≧150Mpa,HBS≦300,无铸造缺陷等。
因此，根据客户要求，我们进行如下工艺设计。
1 耐热铸铁的选择（1）由耐热铸铁在高温条件下具有一定的抗氧化和抗生长性能，而其氧化膜的性质即氧化膜是否完整将影响到铸铁是否继续氧化的因素。
由毕林—彼得沃斯（pi11ing-Bedworth）原理[1]γ=VM O2/VM=Mnρ1Aρ2=Mρ2nρ1AM--氧化物的相对分子质量ρ1--氧化物的密度n--氧化分子式中金属原子数A--金属的相对原子质量ρ2--金属的密度只有γ＞1才能满足氧化膜对金属的保护性，而γ＞1的金属PB=1.28，在1000℃时，电导率（Ω-1·cm-1）为10-7的A12O3无凝是最好的选择。
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RQTSi5中硅耐热球墨铸铁生产实践
RQTSi5中硅耐热球墨铸铁生产实践
在工业生产中有些铸件常在高温下工作,如各种炉子的配件、石油化工、冶金设备等等附件，由于它们受到高温的作用，容易发生破坏，为提高其寿命，要求铸铁在高温下具有抵抗破坏的性能。
长期以来较为重要的耐热零件是采用高合金钢制造，生产难度大，且成本也高，而用廉价的普通灰铸铁代替合金钢虽成本低，但耐热效果又不如合金钢好，于是就出现了具有抗氧化、抗生长性能的耐热铸铁。
我国国家标准GB9437-88〈〈耐热铸铁件〉〉中有铬系、硅系和铝系三种类型的耐热铸铁和耐热球球铁，它们都具有不同的耐热效果和不同的用途。
国内虽有少量生产但生产的厂家不多，因此这类耐热铸铁常常用普通灰铸铁代替，效果差，寿命低，不能满足需求，因而耐热铸铁有一定的市场。
我厂是专业铸造厂，只生产普通灰铸铁，有一些客户需要耐热铸铁，我厂又不能满足，只能到别处去做或改为普通灰铸铁代替，这和专业铸造厂的称呼不相称。
为适应改革开放新的形势，扩大我厂产品的品种，提高经济效益，工厂提出开发中硅耐热球铁的任务，经研究决定在本厂退火炉门、炉框以及熔铝坩埚等铸件上进行中硅耐热球铁试生产，现小结如下：
一、铸铁的高温破坏
铸铁在高温时比较容易破坏的原因是氧化与生长两者之故。
1、铸铁的氧化
在高温下铸铁氧化开始是在铸铁表面很快产生一层氧化膜，这层膜在570℃以上从外向内形成Fe2O3 以及Fe3O4及FeO三层，这三层厚度之比约为1：10：100，可以看出氧化层中主要是大量的FeO,若和Fe2O3 及Fe3O4比较起来FeO的结晶不完整，比重小，故很容易为铁原子或氧原子所穿透，因而氧化加剧了。
如果在铸铁中加入一些铝、硅和铬等元素，能在铸铁表面产生一层致密的具有优良保护性的Ai2O3 、SiO2和Cr2O3氧化膜，这层膜起到了保护作用使氧不易透过，减轻了进一步的氧化，提高了铸铁的抗氧化能力。
2、铸铁的生长
铸铁的生长是随高温及时间的增加，铸铁的体积有了不可逆转的增长，体积膨胀，然而当温度重新降下来时，体积不能复原，发生比重下
降，强度下降，变形龟裂等现象，使铸件破坏。
其原因是加热时氧通过铸件上的微孔、裂纹及石墨片深入到铸铁的内部，氧化了铁、硅、锰等元素，该氧化物的比重小于铁，因此体积发生了不可逆的增长，即内部氧化是生长的重要原因。
中硅球铁之所以具有好的耐热性能，正是由于它含硅量高，在高温下铸件表面形成较坚实的SiO2膜，隔绝了氧进一步的氧化，也正由于石墨成为球状，石墨之间相互不连续，孤立存在，氧不可能通过球装石墨深入到内部氧化，因此抗生长性也很好，从下表1中可知中硅球铁在900℃时的生长量和氧化增重量都比中硅铸铁及普通灰口铸铁小，因而耐热效果好。
二、中硅耐热球铁化学成分的确定
1、硅量的选定
在球铁中，硅达到一定含量时能提高材质的抗拉强度，屈服强度和硬度，但明显地降低塑性和韧性，硅对球铁机械性能的影响见图1.当硅含量达5%时，抗拉强度达最高值，硬度也很高，但延伸率和冲击韧性却很低，脆性很大。
由此看出硅对中硅球铁脆性的影响是非常敏感的。
在冲天炉熔炼过程中，严格控制含硅量是非常重要的。
有关资料介绍，当硅含量达4.0% 以上可使球铁的抗氧化、生长性能显著改善。
增加含硅量，除了改变抗氧化，还能改善抗硫的腐蚀能力。
当球铁含硅量为4.42%时，工作温度为850℃，加热150小时的平均氧化速度不超过0.5克/米2·小时，其生长率不超过0.2%而含硅5~6%的耐热铸铁在工作温度900℃加热150小时的平均氧化速度高达3.6~8.7克/米2·小时，生长率为0.21~0.84%，鉴于上述情况，我们将中硅球铁的硅含量控制在
4.7~
5.3%，超过5.3%时材质变得更易脆裂。
2、锰量的确定
锰是一种反石墨化元素，锰含量过高时不但降低中硅球铁的耐热性(易出现珠光体相，破坏了单相组织)，而且降低其性能(降低流动性，加大形成缩孔倾向，使球铁变得硬而脆),因此锰含量越低越好，锰最好在0.3%以下，在熔炼过程中一般不加锰。
3、磷和硫
众所周知，对球铁来说，磷和硫是有害元素，对耐热球铁来说更是如此，所以，大磷、硫含量越低越好。
三、中硅球铁铁水的熔化和处理
1.铁水的熔炼与硅量的控制
我们采用5t/小时,喷氧熔炼酸性冲天炉熔化铁水,在熔炼过程中,硅元素在铁水中的增减情况较为复杂,如何把硅稳定地控制在4.7~5.3%范围内就成为熔炼工作的技术关键,我们从以下几方面进行控制:
1.1严格炉料管理
原材料要经过严格挑选和认真化验,必须保证金属炉料都要严格过秤.
1.2在熔炼过程中,硅元素的烧损和硅合金的吸收率是影响硅元
素增减的重要因素,为此必须稳定冲天炉的熔化状况,使硅元素
的烧损率和吸收率不发生忽高忽低的波动.
1.3出铁水量的多少,不仅影响球化化质量,而且影响硅的含量,
因此要采取必要的措施,以保证出铁水量的稳定、正确。
2.铁水的处理和控制
我厂使用的球化剂是QRMg8RE7球化剂，采用堤坝式浇包冲入法处理中硅球铁铁水。
考虑到原铁水含硅量高，铁水温度较高（1450~1500℃），把球化剂量适当提高些，为提高球化剂的吸收率，缓解沸腾作用，确保球化处理正常，故在球化剂上加盖一层生铁屑，使反应缓慢进行。
在炉前除用金相观察外，还用三角试片快速观察，当球化及孕育处理正常时，三角试块两侧及顶部有明显缩凹，试块断面呈银灰色，组织细密，中心缩松。
四、结果：
1．化学成分（见表2）
从表2可知：93-131炉的RQSi5实际成分全部达到GB9437-88国家标准的规定，其中Si含量达到标准中间值，也同时符合选定Si含量4.7~5.3%的范围内，其性能应该是达到预期要求的。
2．机械性能（见表3）
实际机械性能和标准机械性能对比表
从表3中可知：93-131炉的RQTSi5实际机械性能全部达到GB9437-88 家标准的规定，其铸件本体硬度为HB250-265也符合标准规定。
3．金相(见图2)
从图2可看出：93-131炉RQTSi5铸态铁素体含量在85%以上，球化率2~3级，石墨大小6级，磷共晶等级硬相<0.5%.
五、使用效果
用RQTSi5铁水浇注了加热炉门、炉框及熔铝坩锅，经使用，在800℃左右的空气介质中的耐使用寿命比普通灰口铸铁高1~2倍，经济效益显著，但发现以下情况：
1．《有色金属铸造手册》规定熔化铝合金的铸铁坩锅采用RQTSi5中硅耐热球铁制造是一种较合适的材料，我们用这材料浇注成了坩锅进行试用，发现在其外部与空气介质、火焰接触的表面，抗氧化、抗变形和抗生长的效果很好，比普通灰口铸铁的耐热效果好得多，但在其内部与铝液接触部分侵蚀非常严重，如图3所示，其侵蚀程度比HT200普通灰铁制造的坩锅还要严重。
分析其原因：众所周知，硅与铝在液态时可相互溶解，溶解度极大，见图4-铝-硅二元合金状态图。
在800℃时铝液可溶解30%左右的硅。
中硅球铁的硅含量在5%左右，是HT200含硅量1.5%的三倍多，高含量的硅容易在高温下溶解到铝液中去，这就是中硅
球铁坩锅在熔炼铝合金时内壁侵蚀速度比HT200普通灰口铁要快、侵蚀程度严重的主要原因。
因此，中硅球铁耐热效果好，但不耐铝液侵蚀。
图3 熔铝坩埚内壁侵蚀示意图
图4 铝---硅二元合金状态图
2.中硅球铁件在加热时如生温速度很快或将冷的铸件突然放到高温中,铸件承受不了热冲击,很容易断裂.分析其原因,由于中硅球铁含硅量高,造成了脆性转变温度升高,从室温刚开始加热时是在脆性范围内,受不了热冲击而造成断裂的缘故.根据相关资料介绍,含硅4.1%的球墨铸铁脆性转变温度为150℃,而含5%硅的球铁就更高了.一般低硅球铁则低于-40℃,差距2~3百度.只有缓慢加热超过脆性转变温度后才很少
出现断裂现象.因此中硅球铁不适用于加热速度快、热冲击大的铸件，如钢锭模等铸件。
六、小结
1．含硅量5%左右的RQTSi5中硅球铁铸成的铸件，在空气介质中耐热温度达800℃以上，使用寿命比HT200普通灰口铁提高1~倍。
2．生产中硅球铁的关键在于硅含量是否能控制在范围以内，因此在冲天炉熔炼过程及处理过程中，必须严格炉料管理，控制配
料成分，控制出铁量和严格球化及孕育处理，才能准确控制含硅
量。
3．由于中硅球铁虽在空气介质中耐热效果好，但由于硅高不能承受铝液的侵蚀（耐热但不耐铝液侵蚀），因此该材料不适合作
为熔化铝合金的坩锅材料。
4．由于中硅球铁含硅量大，使球铁的脆性转变温度大大高于室温，不能承受热冲击，容易断裂，因此中硅球铁不能用于受热冲
击大的铸件，如钢锭模等。
本项目主要参加人员：卜根福、朱万柳、徐诒昕、张棣、李顺平
执笔：卜根福。