球墨铸铁由于其力学性能优良,成本低廉,在生产上得到了广泛的应用。
目前在主要工业机械构件中均得到广泛应用。这些机械构件被主要应用于一些受力复杂,强度、韧性、耐磨性要求高的零件中,如柴油机、汽车及拖拉机的曲轴、凸轮轴、汽缸盖、中压阀门,汽车及拖拉机的某些齿轮以及农机、农具等零件,这就要求它们有高的强度、塑性、韧性、耐磨性、耐机械冲击、耐高温或低温、耐腐蚀性以及良好的尺寸稳定性等。球墨铸铁大量取代了可锻铸铁、铸钢和灰口铸铁,已经发展成为一种重要的工程材料。
对鼓肚缺陷,在铸铁型材的水平连铸过程中采用反弧度法工艺,即通过新型的石墨套与引锭装置来实现的,通过实施反弧度法工艺,铸铁型材的鼓肚现象得到有效。但由于在率次实验过程中,刚开始生产铸铁型材时的拉拔速度比较慢、拉拔周期较长,使铸铁型材在结晶器的停留时间过长,导致在扁平方向上铸铁型材顶部略微向下凹,当拉拔参数调整合适时,下凹及鼓肚现象基本消失。并且其抗拉强度指标高于铸铁型材标准(JBT10854-2008水平连续铸造铸铁型材) 性能要求。同时,伸长率指标均超过LZQT500-7规定的指标。与拉伸性能结果类似,反弧度法试样的抗压强度高于未实施反弧度法试样的抗拉强度。
结合公司实际生产中的一件球墨铸铁铸铁型材在顾客处发现裂纹的现象,对球墨铸铁型材的表层片状石墨组织缺陷进行了系统的研究。通过对裂纹区域进行显金相分析,发现在此断裂区域存在一些变形石墨。同时经过追溯质量记录和实验,发现在树脂砂造型工艺下生产的球墨铸铁型材表层均存在此问题。对普通固化剂和低S固化剂的树脂砂所生产的铸铁型材进行了跟踪实验,实验结果表明表面层厚度主要与表面铁水的Mg含量和S含量相关。
对汽车铸件的强度和伸长率提出了越来越高的要求有的甚至超过标准(标准应为低要求)即在目前球铁牌号中在满足抗拉强度要求的基础上(略)高一个等级(如QT500—QT550—7等).因此研究开发塑性要求更高(略)光体一铁素体混合基体球铁对进一步发挥铸态球铁的强韧性潜力提高零件的使用寿命扩大铸态球铁的使用范围是很有意义的.节能要求导致基本上重新设计零件,以达到重量轻、效率高,这就必然要提醒设计者集中注意材料。 对出现在铸铁型材内部的夹杂缺陷,进行了地研究分析,明确了夹杂物的分布规律、元素组成、来源及形成原因,并就如何控制该缺陷的产生给出了相关的建议。 铸铁型材中的夹杂物主要聚集分布在其中心线上方约3/4半径处,其中大尺寸的夹杂物主要来源于球化和孕育处理,因此解决铸铁型材内部夹杂问题的关键是控制球化和孕育处理的相关参数.对于铸铁型材表面存在的疤皮缺陷,生产实践证明,采取提高铁水温度、保证铁水纯净度、适当提高拉拔速度、改进炉膛底部结构及阻断结晶器两段石墨套间横向传热的举措能够有效地。 球铁正日益被认为能提供高的强度一重量特性,并且能以比较低的成本生产。当球铁的吨位增加和市场渗透是很惊人的,这种材料决不能看到达到了它的全部潜力。