稀土蠕化剂对蠕墨铸铁石墨形态和性能的影响

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添加不同稀土量的球化剂对球墨及蠕墨铸铁的组织及机械性质的影响(P.695~701)

翻译：叶昭甫添加不同稀土量的球化剂对球墨及蠕墨铸铁的组织及机械性质的影响山中英明、赵柏荣、冈田和彦1. 前言：由于稀土金属的进口日益困难，所以对稀土使用的削减，替代技术的开发有着殷切的期待。

在铸造业，稀土主要用在球化剂的添加，对于球墨及蠕墨铸铁的生产性和品质面有着种种不同的功能，所以稀土使用的削减活动，首先要先确认不同稀土含量对铸铁材质的影响。

2. 实验方法2.1材质的选定铸铁的机械性质，主要受石墨及基地组织的影响，由于稀土的添加可有效增加球墨铸铁的石墨数，所以推测球化剂中稀土含量的变化，会使金相组织变化影响机械性质，所以选定铁素体系的FCD500及珠光体系的FCD700材质，还有使用同样的球化剂的FCV350材质的蠕墨铸铁也一并检讨。

各种材质的目标成分显示于表1。

2.2铸造方法以100kg的中频炉熔解，使用FCD返材及废钢各50kg的配合比，以增碳剂，Fe-75%Si，Fe-75%Mn、铜屑来调整成分。

本实验用的球化剂的化学成分显示于表2，使用约含稀土1.5%、1.0%、0%(RE1.5、RE1.0、RE0)的3种球化剂，采浇包中三明治法做球化处理，球化剂用量在FCD500材质时用1.0%，FCD700时用1.05%、FCV350时用0.4%，一次接种使用0.3%的Fe-75%Si，覆盖剂使用冲压圆铁屑0.3%；为了减少浇注过程中的降温，球化处理前先以铁水预热浇包，再将铁水倒回炉中升温后再出汤做球化处理，随后取样做化学成分分析，在出汤后2分钟、8分钟、17分钟以Ba系接种剂（Fe~75%Si-1.5%Ca-0.5%Ba-2.5%Al）做随流接种，分别浇注酚醛系自硬性砂模的JIS G5502Y型B号试棒（以下称YB）。

另外，为确认随流接种的效果，在球化17分钟后，也同时浇注未随流接种的YB试棒。

在图1显示从出汤后经过时间与浇注温度的关系，浇注开始到结束温度约下降200℃，浇注后90分钟共析变态已完全终了，进行拆箱。

稀土蠕化剂对蠕墨铸铁石墨形态和性能的影响

Ｅ仟ｅｃｔＯｆＲａｒｅＥａｒｔｈＶｅｒｍｉｃｕｌａｒＡｇｅｎｔＯｎＧｒａｐｈｉｔｅＭｏｒｐｈｏｌｏｇｙ
ａｎｄＰｒｏｐｅｒｔｙｏｆＣｏｍｐａｃｔｅｄＧｒａｐｈｉｔｅＣａｓｔＩｒｏｎ
ＺＨＵＧａｎ９１，ＪＩＡＮＧＹｅ．ｈｕａｌ，ＬＩＵＸｉｎｇ．ｚｈｏｕｌ·２７ＬＩＺｈｅｎ—ｈｕａｌ（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＫｕｎｍｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｋｕｎｍｉｎｇ６５００９３，Ｙｕｎｎａｎ，Ｃｈｉｎａ；２．ＫｕｎｍｉｎｇＹｕｎｎｅｉＰｏｗｅｒＣｏ．，Ｌｔｄ．，
稀土硅铁合金
Ｌ记钙弘鲐∞∞斟
２２，０８
２试验结果及分析
２．１稀土蠕化剂加入量对石墨形态的影响在原材料配比、铁液含硫量、蠕化及孕育处理工
艺相同的条件下，不同稀土蠕化剂加入量对石墨形态的影响如图１所示。试样的分析和测定结果列于表２。
图ｌ稀土蠕化剂加入量对石墨形态的影响Ｆｉｇ．ＩＴｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆａｄｄｉｔｉｏｎａｌｎＯＵｌｌｔｏｆｖｅｒｍｉｃｕｌａｒａｇｅｎｔｓ０１３ｇｒａｐｈｉｔｅｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ
万方数据
·４０２·
ＦＯＵＮＤＲＹ
Ａｐｒ．２０１０Ｖ０１．５９Ｎｏ．４
先与铁液中的氧、硫作用，在铁液中发生脱硫去氧反应，从而把硫、氧从棱面上清除，使得基面上的界面能低于棱面上的界面能，形成球状石墨或蠕虫状石墨嗍。随着稀土蠕化剂加入量的增加，残余稀土、镁元素含量也逐渐增加，足以排除Ｏ、Ｓ原子在棱面上的吸附干扰，使得越来越多的石墨晶核选择沿六方基面按辐射方式生长形成球状石墨，最终导致球状石墨数量逐渐增加，蠕化率下降。由图ｌｅ．ｅ分析可知，当蠕化剂加入量由０．５％增加到０．７％时，蠕化率由６５％减少为１５％。图１ｆ试样则由于过蠕化，其石墨形态完全由蠕虫状过渡为球状。随着铁液中稀土蠕化剂加入量的增加，残余稀土、镁元素对石墨生长的晶体学取向产生了更加强烈的影响，石墨形态由片状逐渐向球状过渡。

我国机械工业总产值突破10万亿大关

（）８６．４：５ — ０
稀土硅铁合金，并采取二次随流孕育的孕育工艺，可
获得化学成分均匀、力学性能优良、蠕化率较稳定的
蠕墨铸铁铸件。
［］李树江．５生铁品质对铸铁组织和性能的影响 …．钢铁，２０，３０１６
由表３以看出，铸件的蠕化率均达到６％，达到可０
实际生产的要求。实践证明，对以云南地方生铁为主的炉料获得的铁液，通过加入０１土镁合金和０％．％稀．４
ｇａｈｔａｔｒｎ［］ＡＦｒｎａｔｎ１７：２ｌ２８ｒｐｉｃｓｉｅｏＪ．ＳＴａｓｃｉ，９８４－４．ｏ［］ＤｗｓｎＳｃｒｅｅＰａｔａｐｉｔｎｆｒｏａｔｄｇａｈｔ３ａｏ，ＳｈｏｄｒＴ．ｒｃｉｌｐｌａｉｍｐｃｅｐｉｃａｃｏｏｃｒｅｉｎ［］ＡＦｒｎａｔｎ，２０，４（）ｌ９ｒＪ．ＳＴａｓｃｉｓ０４７５：一．ｏｏ［］Ｒｕｅ４ｅｔＵ，ＳｈｌｒｃｕｚＨ，ＭｃｏａｄＭ．ｍｐｃａｄｂｏ — ｅｒｂｅｓｄｎｌＣｏａｔｎｕｔｏｌｈｐｍｓａｓｃａｅｔＧＩａｅｏｅｃｍｅ［．ｎｉｅｅｈｏ．ｎ．ｌ９ｓｏｉｔｗｉＣｎｂｖｒｏｄｈｃＪＥｇｎｃｎ１Ｉｔ９］Ｔ，９
ｔ
．＋．．．＋．＋．＋＋．．．．
社，１８．９２
逐渐增多，蠕化率呈线性减少的趋势变化，抗拉强度和硬度则呈现逐渐上升的趋势。（）对以云南地方生铁为主的炉料获得的铁液，３通过加入０１土镁合金和０４．％稀．％稀土硅铁合金，可以获得石墨形态和性能满足要求的蠕墨铸铁。

Sn对蠕墨铸铁组织与性能的影响

揖摘要铱蠕墨铸铁中的石墨呈蠕虫状袁是介于球状石墨和片状石墨之间的形态遥本文研究 Sn 元素含量对铸铁石墨相和基体相的影响袁进一步探讨其对铸铁性能的影响遥发现 Sn 含量加入袁蠕墨铸铁的室温强度呈现出先增大再减小的趋势袁当锡含量继续增加的时候抗拉强度又会继续增大遥锡含量为 0 . 06 % 时袁蠕墨铸铁中力学性能出现拐点遥
0 前言
1 实验方法
蠕墨铸铁是在一定成分的铁液中加入适量的蠕化剂和孕育剂所获得的石墨形似蠕虫状的铸铁袁是一种以 C 尧 Fe 尧 Si 为基的多元合金遥蠕墨铸铁中的石墨呈蠕虫状袁是介于球状石墨和片状石墨之间的形态遥 [1 -2 ] 由于石墨形状的改变袁蠕铁的抗氧化尧抗生长性也显著优于灰铁[3-4]袁其在共晶团内是连在一起的片状石墨袁但是在共晶团只间又是孤立的遥蠕墨铸铁的基体组织一般为铁素体组织尧珠光体组织以及铁素体组织和珠光体组织袁通常铸态蠕墨铸铁基体由铁素体和珠光体组成袁有时也存在少量的碳化物和磷共晶[5]遥因为蠕虫状石墨的结晶方式和碳扩散的条件不同袁使蠕墨铸铁在凝固过程中有强烈的形成铁素体的倾向袁就算再加入珠光体稳定元素袁蠕虫石墨周围也是会形成一定量的铁素体袁导致蠕墨铸铁强度尧硬度及耐磨性有所降低遥
4 . North General Power Group Co . , Ltd . , Datong Shanxi , 037036 , China ) 揖Abstract铱The compacted cast iron possesses vermicular graphite , which was different with flake and spheroidal graphite . Effects of Sn contents on the microstructure of graphite and matrix phases in cast iron and its properties were investigated in this work . The strength of compacted cast iron at room temperature was increased and decreased with the increase of Sn contents . There was an inflection point of strength at the Sn content of 0 . 06 % . 揖Key words铱Compacted Cast Irons 曰 Microstructure 曰 Strength 曰 Microhardness

材料和工艺因素对蠕墨铸铁组织、加工性能的影响

材料和工艺因素对蠕墨铸铁组织、加工性能的影响材料和工艺因素对蠕墨铸铁组织、加工性能的影响蠕墨铸铁是一种具有良好的综合性能的铸铁材料，广泛应用于各个领域。

其组织和加工性能很大程度上取决于材料和工艺因素。

首先，材料因素对蠕墨铸铁的组织和加工性能产生显著影响。

蠕墨铸铁中的蠕墨形态和分布直接影响了其材料的性能。

蠕墨铸铁的蠕墨形态可以分为类球状和类板状两种。

类球状蠕墨分布均匀，有助于提高铸件的韧性和延展性，适用于对强度和韧性都有要求的零部件制造。

而类板状蠕墨分布不均匀，容易产生脆性断口，适用于对硬度和耐磨性要求较高的零部件制造。

此外，蠕墨的尺寸和形态对材料的强度和断裂韧性也有重要影响。

蠕墨尺寸越小，强度和韧性越高。

其次，工艺因素也对蠕墨铸铁的组织和加工性能起到重要的影响。

浇注温度是决定蠕墨铸铁组织的重要因素之一。

高浇注温度可以使液态铁液在浇注过程中较好地流动性，有利于蠕墨的形成和分布。

然而，过高的浇注温度也容易导致蠕墨变小，降低了材料的韧性。

因此，合适的浇注温度对蠕墨铸铁的组织和性能具有重要意义。

另外，铸造过程中的冷却速率也会影响蠕墨铸铁的组织。

快速冷却会使蠕墨变小，而较慢的冷却速率可以使蠕墨更大、更均匀地分布在铸件中。

除了材料和工艺因素，合适的热处理工艺也对蠕墨铸铁的组织和加工性能起到重要作用。

热处理一方面可以改善蠕墨铸铁的力学性能，提高其韧性和强度。

另一方面，热处理还可以改善蠕墨铸铁的耐磨性能和硬度，使其更适用于一些对耐磨性有要求的工作环境。

一般来说，热处理的工艺包括退火、正火和淬火。

退火可以降低材料的硬度，提高其韧性；正火可以提高材料的硬度和强度；淬火可以使材料达到较高的硬度和强度。

不同的热处理工艺可以根据需要进行选择和应用。

总之，材料和工艺因素对蠕墨铸铁的组织和加工性能具有显著影响。

通过合理的材料选择、优化的工艺参数和适当的热处理工艺，可以获得具有理想组织和优良加工性能的蠕墨铸铁材料。

这不仅有助于提高铸件的质量和性能，还可以满足不同领域和工作环境的需求。

蠕化剂对蠕墨铸铁石墨形态和性能的影响

贾素秋，贾树胜，淑敏，于刘波
（．春工业大学材料科学与工程学院，林长春１０１；．１长吉３０２２吉林大学汽车材料教育部重点实验室，林长春１０２）吉３０５摘要：为满足汽车减轻自身质量和提高性能的要求，柴油机气缸盖用蠕墨铸铁代替原来的低合金铸铁。主要研究将了稀土以及稀土镁加稀土钙和稀土镁加钛铁做蠕化剂对蠕墨铸铁石墨形态和性能的影响。综合考虑石墨形态、能性
以及蠕化处理工艺，到了综合性能好的蠕化剂为稀土镁加钛铁得
关键词：油机；气缸盖；蠕墨铸铁；蠕化剂；石墨柴
中图分类号：４３２１６Ｕ６．．８０文献标识码：Ａ
ＴｈｅＥｆｅｔｆＶｅｍｉｕｌｒＡｇｎｔｏｒｐｈｔｏｐｌｇｆｃｏｒｃａｅｎＧａｉｅＭｒｈｏｏｙ
ＫｙＬｂｒｔｒｆＡｕｏｂｌｔｒａｓＭｉｉｒｕａｉｎｏｉｎＵｎｖｒｉ，ａｇｈｎＪｌ１０２Ｃｈｎ）ｅａｏａｏｙｏｔｍｏｉＭａｅｌ，ｎｓｙＥｄｃｔｆＪｌｉｅｓｔＣｈｎｅｕｉｎ０５，ｉａｅｉｔｏｉｙｉ３
ＡｂｔａｔＩｏｄｒｏｓｒｃ：ｎｒｅｔｍｅｔｈｒｑｉｍｅｔｆａｔｍｏｉｌｈｗｉｈａｄｍｐｏｅｎｏｅｆｒｎｅ，ｅｉｕａｅｔｅｅｕｒｅｎｏｕｏｂｌｉｔｅｇｔｎｉｒｖｍｅｔｆｐｒｏｍａｃｖｒｅｌｒｅｇｍｃｓｉｎｅｌｃｓｌｗａｌｙｃｓｒｎｏｐｏｕｅｉｓｌｃｌｄｒｈａ．ｅａｅｉｖｓｉａｅｔｅｅｆｃｏａｔｒｒｐａｅｏｌａｔｏｔｒｄｃｄｅｅｙｉｅｅｄＴｐｐｒｎｅｔｔｄｈｆｅｔｆｏｏｉｎｈｇｖｒｉｕａａｅｔｆｒｒｅｒｍｅＭｓｍａｎｓｕ — ａｅａｔｗｔｃｌｉｍ－ａｅａｈ，ｎｍａｎｓｕ－ａｅａｈｅｅｌｒｇｎｓａｅａｔｍｏｈｔ，ｇｅｉｍｒｒｅｒｈｉｈａｃｕｒｒｅｒａｄｔｇｅｉｍｒｒｅｒｔｗｉｉｎＦ，ｎｈｇａｈｔｔＴａｄｅｏｔｅｒｐｉｍｏｐｏｏａｄｒｐｒｏｅｉｕａｃｓｒｎｒａｈｔ．ｓｅｕｔａｏｔｍｈｅｒｈｌｇｙｎｐｏｅｔｆｖｒｅｌｒａｔｏｇｐｉＡａｒｓｌ，ｎｐｉｙｍｉｅｍｕｖｒｉｕａｇｎ，ｇｅｉｍ－ａｅｅｒｔｉａｄｅ，ａｂａｎｄｅｅｌｒａｅｔｍａｎｓｕｒｒａｈｗｉＴｎＦｗｓｏｔｉｅ．ｍｔｈＫｅｗｏｄｄｅｅ；ｃｌｄｒｈａｙｒｓ：ｉｓｌｙｉｅｅｄ；ｖｒｉｕａａｔｉｎ；ｖｒｉｕａｇｎ；ｇａｈｔｎｅｅｌｒｃｓｒｍｏｅｅｌｒａｅｔｒｐｉｍｅ

[doc格式] 蠕墨铸铁件的生产与质量控制

蠕墨铸铁件的生产与质量控制2009年第3期2009年6月铸造设备与工艺FOUNDRYEQUIPMENTANDTECHNOLOGYJun.2009No3?生产技术?蠕墨铸铁件的生产与质量控制徐明(安徽省巢湖铸造厂有限责任公司,安徽巢湖238004)摘要:蠕墨铸铁是新型的工程材料,它具有球墨铸铁和灰铸铁的综合性能,广泛用于汽车工业和工程机械.本文着重阐述蠕墨铸铁的生产过程,质量控制,蠕化效果的分析和蠕化问题的处理,以及原材料,化学成分,炉前蠕化处理等各个环节的管理和监控.关键词:蠕墨铸铁;生产技术;过程控制;质量对策中图分类号:TG253文献标识码:B文章编号:1674—6694(2009)03—0050—03蠕墨铸铁是上世纪60年代发展起来的一种新型工程材料.它广泛用于汽车发动机缸体,缸盖,排气管,增压器壳体,活塞环以及工程机械等产品上. 蠕墨铸铁是合格的化学成分的铁水经蠕化处理而成.其组织中的石墨呈蠕虫状和少量团球状,它的强度,塑性,韧性,抗疲劳性都高于灰铸铁,但又有灰铸铁的减振,导热性和铸造性能.蠕墨铸铁的石墨形态介于灰铸铁的片状石墨与球铁的球状石墨之间,它的蠕化处理工艺范围很窄.蠕化效果的稳定性难度大.如果蠕化处理过度, 就变成球铁;蠕化不足就变成灰铸铁.要获得理想的蠕化效果,必须加强各道生产工序的管理和控制1原材料的选择1.1铸造生铁蠕墨铸铁所使用的生铁应高碳低硅低磷低硫.除选用球铁生铁外,还可以选用Z14,Z16,Z18,但要求(质量分数,%)P≤0.07%,S≤O.04%,应注意生铁的产地和已被采用的情况,不宜肓目采购使用.1.2回炉料回炉料应选用蠕墨铸铁或球铁回炉料以及蠕铁或球铁的铁屑.尽量采用本单位的,如采用外单位的应摸清楚成分.1.3废钢废钢用于调整碳量,或者是用于废钢增碳生产蠕墨铸铁的主要原材料.应选用少锈无油,成分明收稿日期:2009—03—15作者简介:徐1~(1960一),男,安徽庐江人,高级工程师,主要从事铸造技术,工艺研究和技术管理工作.?50?确的碳素结构钢,对来历不明的废钢或合金钢等,杜绝使用.1.4焦炭焦炭质量影响冲天炉的冶金质量和铁水温度,要求固定碳高,强度高,硫量低,灰分少.宜选用铸造焦,但也可选用质量好的冶金焦或其他地方焦.1.5蠕化剂目前.市场上的蠕化剂种类较多.大体上可分为以RE为基的蠕化剂,以Mg为基的蠕化剂和以Ca为基的蠕化剂.在选用蠕化剂时,应考虑适用,经济.笔者建议选用以Mg为基的蠕化剂.1.6孕育剂蠕化处理后的铁水白口倾向大,必须要加入孕育剂进行孕育处理.常用的孕育剂有硅钡,硅铁(75%硅)等.前者的孕育效果比后者好,建议选用硅钡孕育剂.2化学成分的选择2.1碳当量(CE)和碳(C)蠕墨铸铁的化学成分中碳当量可以在比较宽的范围内变化,从亚共晶到过共晶.但为使铁液有良好的铸造性能,高的致密性,通常采用接近共晶或过共晶成分.即碳当量(CE)在4.3%一4.6%,碳(C)3.6%～4.1%为宜.提高碳当量有助于减小白口倾向,减少铸件缩孔,缩松.但石墨数量增加,减少珠光体量.使得蠕墨铸铁强度显着降低.2.2硅(Si)硅对基体组织有较大影响,硅量增加,铁素体量增加,珠光体量减少.蠕墨铸铁的终硅量为2.O%～3.O%,但中硅耐热蠕墨铸铁(硅量为3.5%～4.5%),2009年第3期徐明:蠕墨铸铁件的生产与质量控制铸造设备与工艺其高温力学性能接近中硅球墨铸铁,抗氧化性能接近普通球铁.加入适量Mo后,热疲劳性能比球铁,灰铸铁要高得多,多用于汽车排气歧管等.2.3锰(Mn)锰是促进珠光体生成的元素,它固溶铁素体中,提高强度.降低韧性.但由于蠕墨铸铁中石墨分枝多.这种作用有所减弱.一般生产铸态铁素体蠕墨铸铁时,锰量应低于0.4%,而生产高强度,高硬度蠕墨铸铁时,锰量控制为0.5%～1.0%,对耐磨性有要求时.锰量可高达2.6%.2.4磷(P)与球墨铸铁一样.磷高易在蠕墨铸铁的基体晶界上形成磷共晶而降低韧性,增加脆性.因此磷是有害元素.除耐磨件外,含量应控制在0.06%以下.2.5tg(s)硫在球铁中是反球化元素.而在蠕墨铸铁里是反蠕化元素.当蠕墨铸铁的原铁水中,硫含量≥0.03%时,硫首先与蠕化剂反应,大量消耗蠕化元素,造成硫化物夹杂,剩下的蠕化元素才能起到蠕化作用.正是由于硫的存在,又在一定程度上拓宽了蠕化剂量的加入范围,有利于蠕化稳定.因此,不必要求过低的硫含量,但要保持稳定,实际生产中电炉熔炼要求硫量控制在0.03%以下,冲天炉熔炼要求硫量控制在0.06%以下.2.6合金元素蠕墨铸铁可以加入某些合金元素来改善基体组织,提高性能.如单独加入或联合加入cn,cr, Mo,Sn等合金元素来增加,细化,稳定珠光体,达到提高强度,增加硬度之目的.综上所述和多年生产实践.笔者推荐蠕墨铸铁最终化学成分为:铸态铁素体蠕墨铸铁(质量分数,%):C:3.6%一3.8%,Si:2.7%-3.0%,Mn≤0.4%,P<0.06%,S≤0.02%,Mg残0.01%～0.018%,Re残O.O1%～O.02%铸态珠光体蠕墨铸铁(质量分数,%):C:3.6%～3.9%,Si:2.1%～2.5%,Mn:0.5%～O.8%,P<0.06%,S≤0.02%,Cu:0.4%～0.6%,Sn:0.02%一0.04%.Mg残0.007%～0.015%.Re残0.01%～0.02% 的球化处理方法相类似,只是蠕墨铸铁对铁水成分.在线检测要求更高.无论是冲天炉,中频电炉或是冲天炉一电炉双联熔炼,蠕化处理都必须对原铁水成分进行检测和分析.蠕化率根据工件要求确定,国内通常将蠕化率高于50%定为合格,国外蠕墨铸铁的蠕化率高于80%为合格.蠕化剂的加入量是影响蠕化率的直接因素.应根据铁水熔炼方式,原铁水成分(主要是硫含量),出炉温度,铸件壁厚,蠕化剂成分和处理方法以及浇注时间的长短来确定.蠕化剂加人量不足或蠕化处理时操作不当.都容易造成蠕化不良.蠕化剂加人过量.易出现球化率高蠕化率低,铸件中产生较多渗碳体,形成白口.因此,选择蠕化剂和决定蠕化剂加入量应慎重.孕育处理在蠕墨铸铁生产中也很重要.孕育处理的作用主要是消除蠕化处理造成的白口倾向,延缓蠕化衰退时间,促进石墨析出,提高蠕化率,细化晶粒.孕育剂的加入量一般为处理铁水总量0.4%～0.8%的硅钡或75硅铁,采用炉前孕育和瞬时孕育处理方式.4铁水温度的控制铁水出炉温度的高低影响蠕化率.铁水出炉温度过高,会加大蠕化剂的烧损,蠕化反应速度加快, 而且也过多的消耗能源;如果出铁温度过低,蠕化反应速度慢,为了保证浇注温度,就得尽快浇注,从蠕化孕育处理到浇注的时间间隔必须缩短,很难保证蠕化效果.因此,应根据生产条件和铸件的情况选择适当的出铁温度.建议出铁温度控制在1420cc～1480oC.5浇注时间控制从蠕化处理和孕育处理结束到浇注的时间间隔的长短,对蠕墨铸铁的蠕化率有很大影响.生产实践表明.蠕化率是随着蠕化处理后时间的延长呈抛物线变化,蠕化率开始呈上升趋势,达到最大值后.随着时间的推移,开始下降,蠕化衰退.大约在22min后衰退加速.因此,浇注时最好控制在15min20min内浇完.3蠕化处理和孕育处理6蠕墨铸铁蠕化率的检测方法蠕化处理是生产蠕墨铸铁的重要环节.常见的蠕化处理方法有冲人法,随流加入法,盖包法,喂丝法,冲人加喂丝法等.这些处理方法都与球墨铸铁6.1三角试片法用三角试片法检验蠕化效果是目前炉前普遍采用的一种方便直观方法.此法是将蠕化处理后的?51?Jun.2009No3铸造设备与工艺2009年第3期铁水浇注三角试片,待冷至暗红色后取出用水激冷.如果三角试片两侧有轻微凹缩,顶面略有凹陷,断口呈银白色,组织致密,中间有缩松,能见到均匀分布的小黑斑点,且断口有锯齿状不平整,敲击声音有类似球铁”铛”的声音,这说明蠕化效果良好;如果断口呈暗灰色或自口过大,顶部和两侧无凹缩,断口近乎平整,敲击响声弱小,说明蠕化效果不良,白口过大也说明蠕化效果不好,或者说明铁水已球化;如果断El呈灰黑色,组织粗松,说明未蠕化.6.2炉前快速金相法金相试样为20x25(mm)(视铸件大小,厚薄而定).金相观察,试样蠕化率应低于实际要求10% 左右.6.3热分析法用热分析仪对蠕化处理后的铁水试样进行分析判断,可减少人为因素造成蠕化率控制的失误. 建议在生产蠕墨铸铁件时.这些控制蠕化率的方法都应同时采用,确保蠕化率的稳定.7防止蠕化不良与蠕化衰退的对策7.1防止蠕化不良的对策1)蠕化不良的特征炉前三角试片观察,断口暗灰色,两侧无凹缩,中间无缩松,断口晶粒粗;金相观察,片状石墨数量较多.高于10%.2)蠕化不良产生的原因产生蠕化不良的原因较多,原铁水硫含量高;铁水氧化严重;炉前处理操作不当(铁水放多,或蠕化剂量不足);铁水温度过高,蠕化剂烧损大;干扰元素过多等.3)防止及补救措施针对产生蠕化不良的原因.采取相应的对策措施,出现这种情况应采取逐一排查.①要严格控制原铁水的含硫量,特别是用冲天炉熔炼时,对焦碳的选择尤为重要.②严格炉前工艺操作:铁水和蠕化剂,孕育剂定量要准确;出铁水温度不宜过高;蠕化剂放人浇包底部要压实,覆盖好;出铁水时铁水流不能直接冲人蠕化剂;蠕化处理后,要搅拌扒渣,加人保温覆盖剂.③严防不必要的干扰反蠕化元素摄人.如炉前三角试片检验发现蠕化不良时.应立即扒掉保温覆盖剂,SHJn蠕化剂和孕育剂,搅拌取样; ?52?或者通过倒包补加蠕化剂的方法.电炉熔炼时补加量为铁水量的0.2%～0.3%.冲天炉熔炼为0.5%一0.8%.再取样判断蠕化情况.确认蠕化良好后方可浇注,此时浇注要快,防止铁水因降温而导致铸件浇不足或冷隔.7.2防止蠕化率低,球化率高的对策1)蠕化率低球化率高的特征炉前三角试片观察断口呈银灰色或银白色;两侧凹缩和中心部位缩松严重:金相观察,球墨数高于蠕墨数,大于50%.2)蠕化率低球化率高产生的原因主要是处理过量,蠕化剂加入量过多或处理的铁水量过少所造成的.3)防止及补救措施①严格操作规程,蠕化剂及铁水定量要准确;②掌握和控制铁水中硫成份的含量.不要有大的波动:③合理选择和使用蠕化剂,对已熟练掌握并且被生产证明能稳定蠕化效果的蠕化剂不要轻易变更.若出现蠕化率低球化率高时,可以通过补加铁水,降低铁水中残余镁的含量,提高蠕化率;也可以通过延时浇注,让铁水中的镁被消耗一些,提高蠕化率:在没有多余铁水或者铁水温度不高的情况下,还可加入少量硫铁,根据加人0.01%S可以消耗0.007%的Mg以及硫铁中s的含量来计算应加人的硫铁量.另外还要根据三角试片白口宽度决定孕育与否及孕育剂的加入量.7.3蠕化衰退1)蠕化衰退的特征炉前处理后三角试片观察较正常,但浇注到中后期浇注的三角试片出现蠕化不良现象,说明蠕化衰退;从铸件断口看,呈暗灰色,敲击声音嘶哑,相当于敲击灰铁声音;从金相组织看,片状石墨多,大于10%.2)蠕化衰退产生的原因蠕化衰退产生的原因有:蠕化孕育处理后浇注时间过长;处理后铁水表面覆盖不好,铁水氧化,蠕化元素损失:铸件壁厚大,铸件冷却过慢.3)防止及补救措施①操作迅速准确,处理后应及时浇注,不要停留过长:②处理后的铁水表面要扒清渣,要保温覆盖;(下转第56页)Jun.2009No3铸造设备与工艺2009年第3期设计上应用计算机采用Solidage软件建模,绘图,二次应用Adams进行运动学仿真,而后再运用土木工程软件PFc3D对散体的砂粒进行散体力学的运力模拟分析,模拟结果再用实验加以验证,修正其结果,模拟可以减少次数,从而达到理想的设计目的.谢方文”铸造用砂的选择及砂资源的再利用”一文指出硅砂的循环应用是合理利用资源㈣,实现铸造可持续发展的途径.参考文献:[1]孔维军,刘小龙.铸造工厂的环保与节能[J].铸造设备研究, 2008(5):50.[2]鲁永杰.铸造废砂再生处理与节能技术[J].铸造,2008(8):830.[3]芷藏君.我国铸件及铸造设备进出口贸易格局待变[J].中国铸造装备与技术.2008(3):61.[4]冯胜山.水玻璃砂铸造应注意的几个问题[J].铸造设备研究, 2008f61:42.(上接第45页)由于蠕墨铸铁这种新材料的开发需要进行大量的工作,开发周期较长,因此,蠕墨铸铁的开发应用将分两步走:第一步,采用一些控制手段.研究蠕墨铸铁的生产工艺参数,探索蠕墨铸铁的铸造工艺,材质性能参数.第二步,根据产品需求,在第一步开发研究已经掌握蠕墨铸铁工艺,性能的基础上,引进像Sin—terCAST工艺这样的最先进的蠕铁生产工艺来投入蠕墨铸铁的批量生产.[5]樊自田,王继娜.铸钢车间技术改造的工艺选择与思考[J].铸造设备研究,2008(1):3.[6]王继娜,樊自田,张辉明-水玻璃旧砂’冰冻一机械’再生试验[J]. 铸造.2008(10):1013.[7]何富强,樊自田,王继娜.水玻璃湿法再生污水处理试验研究[J].铸造技术,2008(11):1473.[8]王德明,董鄂.酯硬化碱性酚醛树脂砂旧砂多级再生技术探讨[J].铸造2008(10):1088.[9]张文富,文慧明,汪韶光.年产2.4万￡铸造车间设计[J].铸造设备研究,2008(5):21.[1O]张枭.树脂砂旧砂处理线的几种布线形式[J].中国铸造设备与技术,20o8(3):40.[11]邢振民.树脂砂再生机冷却机床余热利用[J].铸造设备研究, 2008(1):29.[12]吕士海,吴彩云,徐海港,等.粘土砂旧砂再生的研究及生产应用[J].现代铸铁,2008(3):92.[13]何亮,李珊,张方,等.一种铸造旧砂再生磨轮机的设计研究[J].铸造设备研究,2008(3):5.[14]谢方文.铸造用砂的选择及砂资源的再利用[J].现代铸铁, 2008(3):88.5结束语随着国Ⅲ,国Ⅳ和国V柴油机的研发,这些新型发动机都对其关键铸件如缸体,缸盖等的铸件材质提出了更高的要求.目前普遍采用的HT250牌号已经远远满足不了其材质可靠性要求.发动机铸件材质国内外在8O年代至90年代走过了从HT200 到普遍使用HT250的时代,已经进人了从HT250 向高性能铸铁发展的时代.作为高性能铸铁,一个是以HT280为主的高性能灰铸铁,另一个就是蠕墨铸铁.(上接第52页)③对于厚大件要适当过量蠕化处理,在铸件壁厚部位采取强冷工艺措施.生产上通常在浇注中后期再浇注三角试片复检,若出现蠕化衰退时,包内铁水较多温度较高,允许补加蠕化剂,孕育剂,待三角试片检验合格后方可浇注.如果铁水温度不高,铁水不多,则停止处理和浇注,或倒掉.或倒人电炉内.8结束语蠕墨铸铁的蠕化处理工艺范围很窄,在某种程?56?度上它比处理球墨铸铁更难,稳定性更差,要求更严.但只要严格科学管理,重视各个环节和各道工序的操作工艺规程,加强炉前炉后的检测和工艺过程控制,就能稳定地获得所需要的蠕化效果,生产出合格的蠕墨铸铁产品.参考文献[1]张伯明.蠕墨铸铁最新发展[J].现代铸铁,2006(I):14一l8.[2]金永锡.中硅钼耐热蠕墨铸铁排气歧管材料和工艺性能[J].现代铸铁,2006(1):36～38.。

蠕墨铸铁件的化学成分选择

蠕墨铸铁的蠕虫状石墨是介于片状石墨和球状石墨之间状态类型石墨，它在石墨的长厚比、端部形状以及蜷曲程度等方面与片状石墨有区别。

除了蠕虫状石墨在形状和结构方面是属于片状石墨和球状石墨之间状态外，在共晶团结构特征方面，蠕墨铸铁也介于灰铸铁和球墨铸铁之间。

这就决定了蠕墨铸铁的性能，不但介于灰铁和球铁之间，而且还将二者的性能得到了充分的优化。

蠕墨铸铁件一般是以铸态使用，为了稳定地生产蠕墨铸铁件，并获得所需的性能，因此不应忽视化学成分的正确选择。

1、碳、硅及碳当量碳当量对获得蠕墨的影响甚微，但具有结晶过冷倾向，故碳当量应适当选得高一点，一般采用共晶附近的成分CE=4.3%～4.6%以有利于改善铸造性能。

在碳当量一定的条件下，高含碳量促进球状石墨形成，而低含碳量促进蠕虫状石墨形成，故在蠕墨铸铁中，应以低碳高硅为原则。

碳，一般取ωC3.0%～4.0%，较常用3.6%～3.8%，薄件取上限值，以免产生白口；厚大件取下限值，以免产生石墨漂浮。

硅，对基体影响十分显著，主要依对基体要求而定，对于铁素体蠕墨铸铁取ωSi2.4%～2.6%，此处的硅量系指经过蠕化和孕育处理后的终硅量。

2、锰锰含量一般取ωMn0.4%～0.6%，对铁素体蠕墨铸铁应取低值，对珠光体蠕墨铸铁可取高值。

但锰在常规含量内对石墨蠕化无影响，对稳定珠光体作用也并不那么明显。

锰量在1.0%范围以内时，对蠕墨铸铁的强度、硬度、基体和石墨形态都没有明显的作用。

但是，如果希望获得强度，硬度较高，且耐磨的珠光体的蠕墨铸铁件，则需将锰增至2.7%左右，但此时易产生较多的渗碳体。

3、磷磷对石墨蠕化无显著影响，但磷量过高会形成磷共晶体，降低冲击韧度，提高脆性转变温度，使铸件易出现缩松和冷裂，一般控制在ωP0.08%以下，对于耐磨件（如轧钢轧辊）可将磷量提高至ωP0.20%～0.35%范围内，以保持基体中含有ωP4%～8%的磷共晶体。

4、硫与氧为了达到稳定地生产蠕墨铸铁，最重要的是控制原铁液的硫含量。

重稀土蠕化剂在蠕墨铸铁钢锭模上的应用研究

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“两步法”蠕化处理工艺在蠕墨铸铁玻璃模具中的应用

“两步法”蠕化处理工艺在蠕墨铸铁玻璃模具中的应用随着近年来蠕化处理工艺的不断发展，其在铸造过程中的应用也越来越广泛，尤其在蠕墨铸铁玻璃模具中的应用更是独树一帜。

本文将从蠕化处理工艺的基本原理入手，结合实际生产情况，详细阐述“两步法”蠕化处理工艺在蠕墨铸铁玻璃模具中的应用情况，并对其优点和不足进行分析。

一、蠕化处理工艺的基本原理蠕化处理工艺是一种通过添加蠕化剂，在铁水中形成大量蠕变晶粒来改进铸件的组织结构，从而提高其机械性能的铸造技术。

其基本原理如下：蠕化剂是由主要成分Si、Mg 两种元素组成的一种复合物，用于促使铁中的球状石墨尺寸变小、形态变细，减少母体中的铁碳化物形成量，从而获得优良的铸造性和力学性能。

主要作用体现在以下三个方面：（1）改善球状石墨形貌结构：添加蠕化剂后，铁水中的铁、碳元素形成球状石墨的能力明显增强，且细化球状石墨尺寸。

（2）减少母体中的铁碳化物形成量：蠕化剂中的Mg 元素可与铁水中的氧化物造成的O·H 络合物反应生成氢氧化镁（Mg（OH）2），同时放出氢气，使铁水的氧化物含量降低，还能与硫化物作用生成不溶性的MgS，进一步减少了硫的含量。

（3）改善铸件力学性能：蠕变晶粒的细化为铸件提供了更强的抗拉强度和塑性，同时也有利于提高抗冲击性和韧性。

二、“两步法”蠕化处理工艺在蠕墨铸铁玻璃模具中的应用蠕墨铸铁玻璃模具是一种铸造模具，也是铸造件表面光洁度要求较高的一种产品。

由于采用了蠕墨球铁滑动剂，其铸件表面要求不含砂眼，纹路清晰，表面光洁度要高。

在蠕墨铸铁玻璃模具中，采用“两步法”蠕化处理工艺，其具体流程如下：（1）首先在铸钢的蠕化处理过程中添加适量的蠕化剂，使其渗透进入高温铁水中，改善铁水的组织结构和韧性，提高铸件的机械性能。

（2）经过蠕化处理后的铁水通过滤网，去除杂质和不良物质，然后注入到蠕墨铸铁玻璃模具中，进行铸造。

此时，受到滑动剂的影响，铸件表面应全面接触模具表面，避免出现气孔和砂眼等缺陷，从而满足表面高度要求。

蠕墨铸铁的生产要点

蠕墨铸铁的生产要点
蠕墨铸铁的蠕化处理范围本身就很窄，国外又要求更高的蠕化率，所以必须要采用合适的生产技术与相应的蠕化剂。

原铁液中硫的含量对蠕化处理，即蠕化剂的消耗与最终蠕化率的大小有决定性的影响。

想法使蠕化处理前铁液的含硫量稳定在0.01-O.03%之间，并认为最佳的原铁液残硫量应在0.01-0.02%。

铁液在蠕化处理后的镁稀土量决定了石墨的形状与各类石墨的数量，较为一致的看法是Mg≤0.01%为片状石墨，Mg在0.01-0.018%可获得蠕墨铸铁，Mg在0.025-0.04%为球墨铸铁。

故获得蠕墨铸铁的镁范围为±0.04%。

实际生产中，而确保获得蠕墨的绝对含镁量又和原材料，熔炼条件，孕育处理方法有关。

蠕化处理后每五分钟又要损失0.001%，故更增加了控制高蠕化率的难度。

各研究结果基本趋于一致，为防止钛对炉料的污染和改善切削性能，现在蠕化剂多为FeSiMgRe。

其中Mg量为4-5%，Re主要是铈，量在0.5%到0.6%不同，但倾向于在1.0-1.5%。

有的企业在蠕化剂中联部还使用钙。

蠕化处理方法和球化处理方法相同，由于喂丝法有控制精确、改善劳动环境的优点，尤其可用计算机，根据处理的铁液量和快速测定的原硫量可精确控制喂丝量，故国外喂丝得到了迅速的推广运用，现在普遍应用此法更适合于生产蠕墨铸铁。

26.稀土蠕化剂对蠕墨铸铁生产的影响

稀土蠕化剂对蠕墨铸铁生产的影响蒋勇强(广西玉柴机器股份有限公司铸造厂，广西玉林 537005)摘要：目前对稀土元素在蠕墨铸铁中的应用已经有了较深的研究，但是不少人忽略了这样一个问题。

稀土不是一种元素，而是一系列元素的总称，稀土中不同元素对蠕墨铸铁生产的影响不同。

本文通过生产实践中遇到的问题来说明稀土中镧和铈的量对蠕墨铸铁生产的质量影响。

关键词：稀土；蠕墨铸铁；镧；铈1 前言铸铁是稀土应用的主要领域之一，是稀土使用量最大的用户。

从20世纪70年代开始，稀土就在球墨铸铁、蠕墨铸铁和灰铸铁中得到广泛应用。

经过30多年的开发研究，稀土在铸铁领域中的应用工艺技术日臻成熟，其使用量一直在国内占第一位，并取得了巨大的技术进步。

广西玉柴机器股份有限公司铸造厂从2006年开始使用蠕墨铸铁生产汽缸盖等发动机零配件，由于蠕墨铸铁具有良好的导热性和抗热疲劳性、足够的刚度和致密性，因此产品达到了很好的性能要求。

而用稀土系蠕化剂来处理铁水获得蠕铁铸件是目前倒包生产较成熟的工艺，但是在生产过程中发现，几乎同样稀土含量的稀土蠕化剂，但由于镧和铈的比例不同样，而造成了差别很大的质量结果。

“镧系元素”，在周期表中从原子序数为57号的镧到原子序数为71号的镥共15种元素，它们的化学性质十分相似，都位于周期表中第ⅢB族，第6周期镧的同一格内，但它们不是同位素。

同位素的原子序数是相同的，只是质量数不同。

而这15种元素，不仅质量数不同，原子序数也不同。

称这15种元素为“镧系元素”。

镧系元素以及与镧系元素在化学性质上相近的、在镧系元素格子上方的钇和钪，共17种元素总称为稀土元素，用RE表示。

按照稀土元素的电子层结构及物理和化学性质，把钆以前的7个元素：La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm和Eu称为轻稀土元或铈组稀土元素；钆和钆以后的7个元素：Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu，再加上Sc和Y共10个元素，称为重稀土元素或钇组稀土元素。

球墨铸铁用稀土球化剂

球墨铸铁用稀土球化剂稀土球化剂是玄武岩、珍珠岩、田黄石等矿石中所含的稀土元素经过分离与提纯后加入球墨铸铁中，使铸铁中的石墨球化，因此也称石墨球化剂。

球墨铸铁是一种高强度、高韧性、高耐腐蚀性和变形性的铁合金，具有良好的机械性能和加工性能。

球墨铸铁的制造过程中加入适量的稀土球化剂，可以改善铸铁的组织结构，精细化石墨，提高铸铁的抗拉强度、塑性和韧性。

球墨铸铁的优点1.高强度：球墨铸铁的拉伸强度最高可达700MPa，是一般灰铸铁的2倍以上，可以满足复杂应用场合的高强度要求。

2.良好的韧性：球墨铸铁的断裂韧性高，抗震性能良好，可以防止零部件在疲劳循环作用下断裂。

3.耐腐蚀性强：球墨铸铁具有环境适应性强、抵抗腐蚀和疲劳的能力，可以在恶劣的环境中保持较长的使用寿命。

4.高温性能好：球墨铸铁可以在高温下长时间保持良好的机械性能和变形性能，可以适应高温工况下的应用需求。

球墨铸铁的生产工艺球墨铸铁的生产工艺主要包括融化、置球、浇注、冷却等步骤。

其中，置球工艺是球墨铸铁生产中重要的一个环节。

置球工艺分为两种方法：静态处理和动态处理。

静态处理是在高温下加入球化剂，然后静置一段时间，等待球化发生；动态处理是在高温下加入球化剂，然后通过搅拌和钛加入等方式促进球化的发生。

球化剂的作用1.改善石墨的形态：稀土元素可以与石墨相互作用，形成稳定的一层覆盖物，使石墨颗粒细小化，直径一般不超过10um，从而提高铸铁的强度和韧性。

2.提高铸铁的抗脆性：稀土元素可以改变铁素体和针状母体的比例，形成更为均匀的铁素体，提高铸铁的延展性和韧性。

3.促进铁素体的析出：稀土元素可以促进铁素体的析出，从而提高球墨铸铁的硬度和耐磨性。

球化剂的种类和作用球化剂的种类主要有钙基球化剂、铝基球化剂、锆基球化剂、镁基球化剂、稀土球化剂等。

稀土球化剂是目前广泛使用的一种球化剂，主要由稀土元素组成，具有良好的石墨球化效果和机械性能提高效果。

球化剂的使用技术及注意事项球化剂的使用技术需要注意以下几个问题：1.球化剂的选择：不同类型的球化剂有着不同的石墨球化效果和机械性能提高效果，应根据具体用途和要求选择合适的球化剂。

蠕墨铸铁切削机理的探讨研究

蠕墨铸铁切削机理的探讨研究林勇传;何法文;黄健友;韦珏宇【摘要】In order to spread the applicative field of compacted graphite iron and reduce the production cost of manufactories, it is important to improve the cutting process of compacted graphite iron. For compacted graphite iron is a kind of difficult cutting material with limited processing methods, a method which improve its cutting process by changing the chemical composition was proposed. By adding three different amounts of boron nitride to compacted graphite iron, using the single factor experimental method to measure the influences of compacted graphite iron's tensile strength, the hardness and the wear resistance properties. The results show that the tensile strength and hardness of compacted graphite iron are not change when the content of boron nitride is 0.0144%, 0.0223% or 0.0288%. When the content of boron nitride is 0.0144%, the friction coefficient between compacted graphite iron and the experimental steel ball is the least, which is 0.188. Under the premise of not changing the mechanical properties of compacted graphite iron, the way that adding proper amount of boron nitride to compacted graphite iron to improve its cutting process is feasible.%为了推广蠕墨铸铁的应用领域和降低企业生产成本,改善蠕墨铸铁的切削加工具有重要意义.针对蠕墨铸铁难以切削加工的材料特性和目前改善蠕墨铸铁切削加工方法的局限性,提出改变蠕墨铸铁的化学成分以改善其切削加工的研究方法.通过往蠕墨铸铁中添加3个不同量的氮化硼化合物,用单因素实验方法测出氮化硼对蠕墨铸铁抗拉强度、硬度及耐磨特性的影响.实验结果表明,蠕墨铸铁中的氮化硼含量为0.0144%、0.0223%和0.0288%时,其抗拉强度和硬度没有改变;当氮化硼含量为0.0144%时,蠕墨铸铁与实验钢球组成的摩擦副的摩擦系数最小,为0.188.在不改变蠕墨铸铁的力学性能的前提下,往蠕墨铸铁中添加适量的氮化硼以改善其切削加工性能的研究方法具有可行性.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2017(000)008【总页数】3页(P100-102)【关键词】蠕墨铸铁;切削加工;切削工具;氮化硼【作者】林勇传;何法文;黄健友;韦珏宇【作者单位】广西大学机械工程学院,广西南宁 530004;广西大学机械工程学院,广西南宁 530004;广西大学机械工程学院,广西南宁 530004;广西大学机械工程学院,广西南宁 530004【正文语种】中文【中图分类】TH16;TH14蠕墨铸铁具有介于灰口铸铁和球墨铸铁之间优良的力学性能。

蠕墨铸铁应用性能特点及应用范围

蠕墨铸铁应用性能特点及应用范围蠕墨铸铁介绍蠕墨铸铁是指铸铁液经蠕化处理,使其石墨呈蠕虫状与少量球团状的铸铁,其石墨形状介于灰铁的片状石墨与球铁的球状石墨之间。

如果蠕化处理过度,蠕墨铸铁就变成球墨铸铁,而蠕化不足就变成灰铸铁。

蠕墨铸铁的抗拉强度高于灰铸铁70%,略低于球墨铸铁,是结构件的优良材料。

蠕虫状石墨象海水中的珊瑚,海水好似铸铁基体。

蠕墨铸铁中球团石墨数增加,蠕化率降低,强度与伸长率提高,热导率和收缩率将变差。

目前蠕墨铸铁的基体仍限于铁素体和珠光体。

蠕墨铸铁共晶团内蠕虫状石墨分枝发达,凝固时铁液中的碳原子与石墨相近,基体具有强烈形成铁素体的倾向。

与D形石墨灰铸铁易于出现铁素体情况极为类似。

为提高蠕墨铸铁的抗拉强度、耐磨性,可以采用合金化和正火处理等方法,提高珠光体量。

蠕墨铸铁的抗拉强度、屈服强度、伸长率、硬度等,是由蠕化率、珠光体量、石墨宽长比、渗碳体量、合金元素、夹杂物数量及分布等决定的。

蠕墨铸铁的化学成分应采用过共晶成分。

蠕铁与灰铁不同,w(C)、w(Si)从亚共晶向共晶变化对力学性能影响小。

过共晶成分蠕铁的缩孔缩松倾向比球铁和高强度灰铸铁小,铸造性能良好,致密度高,对降低液压铸件的渗漏非常有利。

资料表明:Ce对于过共晶成分铁液活性作用大,对于亚共晶成分铁液活性作用很弱,过共晶成分有利于发挥Ce的活性。

蠕墨铸铁应用性能特点在抗拉强度方面。

虽然蠕墨铸铁的塑性较低，但抗拉强度和屈服强度和可锻铸铁相似。

全部珠光体的蠕墨铸铁缸体的抗拉强度比珠光体灰铸铁高两倍，即使70%珠光体的蠕墨铸铁缸体的抗拉强度也比珠光体灰铸铁高，同时有较大的塑性。

在疲劳强度方面。

由于蠕墨铸铁独特的石墨形态使其减少了裂纹的产生和扩展，因而其疲劳强度是均好于灰铸铁在硬度方面。

采用简单的冶金技术，改变蠕墨铸铁的基体结构，能达到提高硬度等级的目的，70%珠光体的蠕墨铸铁与100%珠光体的灰铸铁的硬度相同，且具有更高的抗拉强度。

在耐磨性方面。

蠕化剂

3作为引爆剂：采用包底冲入法进行蠕化处理时，把镁合金引入蠕化剂，起引爆作用，代替搅拌；但只要含镁量足够引爆，应尽量减少蠕化剂中的含镁量，以减少其球化作用。铁液温度>1400时，引爆剂的含镁量取5%-6%；温度>1480时，引爆剂的含镁量在4.0%-5.0%。热包取下限，冷包取上限。
钙
在铁液中的钙首先进行去氧脱硫反应，他与氧的亲和力最大，与硫的亲和力仅次于稀土，是优良的脱氧脱硫剂。
蠕铁中的蠕化元素
元素名称
物理性质
在蠕铁中的作用
备注
、变质作用：在铁液中有很强的除气（氧、氢、氮等）和脱硫的作用。其脱氧能力比铝，镁，钛等还要强；铈的脱硫能力居常用元素之首，其脱硫产物的熔点高，密度接近于铁液的密度，部分来不及排到渣面而残留在铁液中可以作为石墨的形态基底，起着一定的孕育作用；稀土的化学活性强，他可以在长大的晶粒面有选择性的吸附，阻碍晶粒的生长，使晶粒细化。
改变石墨的形态。从钙在铸铁中的单位残留量来看，它改变石墨的形态能力最强，但是钙在铁液中极易形成浮渣，且钙与铁的原子半径相差较大，在铁液中的溶解度较低，仅能吸收约3% ，故其残留量使片墨-蠕墨-球墨的能力很微弱。
减少蠕铁的白口倾向。只有当铸铁中的含钙量<0.015%时候才有石墨化作用。钙在铁液中极难被吸收，一般不会超过此量；当他超过一定量的时候蠕铁的白口倾向和珠光体数量增加.
钛
>0.1
<0.1
与碳、氮形成化合物硬质点，提高耐磨性；但是它会消耗稀土，提高蠕化剂临界加入量；含钛量<0.1%时促进石墨化，此后随着含钛量增加，珠光体增多，蠕铁白口倾向增大，铁液的流动性变差
锑
0.02-0.06
提高蠕墨铸铁的硬度和耐磨性，但是铸铁的韧性下降；锑加入0.03%，蠕墨铸铁的珠光体达到70%-95%；加入0.06%珠光体达到95%-100%

稀土铸铁液相中石墨形态的研究

稀土铸铁液相中石墨形态的研究
吴润;宋维锡
【期刊名称】《武汉钢铁学院学报》
【年(卷),期】1989(012)004
【摘要】用等温液淬方法,研究了稀土蠕墨铸铁中初晶石墨的生长及其对共晶凝固的影响,并将其与同材料熔制的它种铸铁液淬结果进行比较。

结果表明,初晶石墨多呈球状,它们随生长环境变化,可作为蠕虫状石墨(CG)、球墨(SG)的核心,共晶期间,CG 具有不同形式的结晶前和结构,似乎不受初晶的影响。

【总页数】6页(P33-38)
【作者】吴润;宋维锡
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TG143.9
【相关文献】
1.稀土蠕化剂对蠕墨铸铁石墨形态和性能的影响 [J], 朱刚;蒋业华;刘星舟;黎振华
2.稀土亚共晶铸铁等温凝固组织与石墨形态 [J], 吴润
3.钇基重稀土复合蠕化剂对蠕墨铸铁组织及石墨形态影响的实验研究 [J], 王艳;刘研;刘志明;李国强;;;;
4.稀土变质铸铁石墨形态的转变 [J], 倪锋;龙锐;胡汉起;翟启杰
5.含砷稀土镁球墨铸铁的石墨形态 [J], 杨恩成;罗暑生;时惠英
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钇基重稀土蠕化线在蠕墨铸铁制动鼓上的应用

钇基重稀土蠕化线在蠕墨铸铁制动鼓上的应用
陈鹏辉;杨清;钟伟昌;陈科
【期刊名称】《现代铸铁》
【年(卷),期】2024(44)1
【摘要】介绍了蠕墨铸铁制动鼓的技术要求,详细阐述了制动鼓铸件喂丝相关参数的设定和铈基轻稀土蠕化线生产制动鼓铸件的过程控制以及产生的蠕化衰退问题。

在其他化学成分基本不变的情况下,通过采用具有更强的蠕化效果和抗衰退能力的钇基重稀土替代铈基轻稀土蠕化线的措施,使铸件的金相组织符合要求,即:石墨以蠕虫状为主,蠕化率≥50%,没有片状石墨存在,基体以珠光体+铁素体为主,游离碳化物体积分数≤1%,游离碳化物+磷共晶的体积分数≤4%,且力学性能合格。

【总页数】6页(P25-30)
【作者】陈鹏辉;杨清;钟伟昌;陈科
【作者单位】龙南龙钇重稀土科技股份有限公司;四川赢信汇通实业有限公司【正文语种】中文
【中图分类】TG143.49
【相关文献】
1.钇基重稀土镁球化包芯线的应用
2.重稀土蠕化剂在蠕墨铸铁钢锭模上的应用研究
3.钇基重稀土复合蠕化剂对蠕墨铸铁组织及石墨形态影响的实验研究
4.钇基重稀土镁复合球化剂在铸态高韧性厚壁球铁件上的应用
5.钇基重稀土复合球化剂和球化包芯线在厚大断面球墨铸铁件中的应用
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