我國(guó)高純生鐵研制、生產(chǎn)與應(yīng)用-wenkub
2023-07-05 05:46:45 本頁面
【正文】 用氧化法生產(chǎn)的呈白口的碎塊狀的生鐵塊；（2）斷口呈細(xì)灰口狀，金相組織為珠光體+鐵素體及A型石墨，而不是氧化法工藝生產(chǎn)基體為滲碳體的高純生鐵，見圖1。三精法的內(nèi)容是：在原材料階段采用精選原材料，優(yōu)化燒結(jié)預(yù)配與鐵精粉提純等措施處理原材料；在冶煉階段采用低Si精煉法，實(shí)施低Si、低Ti冶煉；在爐外處理階段增加了增Si、脫S、扒渣及注錠時(shí)的隨流孕育對(duì)鐵液處理。生鐵為白口組織，熔制鑄鐵時(shí)，石墨核心少，孕育效果差，收縮傾向大。至今生產(chǎn)各類產(chǎn)品2萬余套，無一廢品。高純生鐵的研究與生產(chǎn)已刻不容緩。在未用高純生鐵下，我國(guó)中標(biāo)的生產(chǎn)廠于2002年5月～7月批量投產(chǎn)，%，%，%后性能趨于平穩(wěn)，據(jù)悉德方要求連接件數(shù)量10萬～12萬套，但我國(guó)生產(chǎn)廠試制時(shí)卻付出了2萬套的代價(jià)。我國(guó)高純生鐵的研制、生產(chǎn)與應(yīng)用劉武成1,白佳鑫1,馬敬仲2,曾藝成2（河北龍鳳山鑄業(yè)有限公司 原北京第一機(jī)床廠中國(guó)機(jī)械科學(xué)研究院總院）我國(guó)研制與生產(chǎn)高純生鐵的背景2000～2002我國(guó)上海浦東建造高速磁懸浮列車,因未采用高純生鐵,在生產(chǎn)磁懸浮列車的球墨鑄鐵復(fù)合連接體時(shí)產(chǎn)生了眾多困擾。隨著我國(guó)高速列車、風(fēng)力發(fā)電、核電、汽車等行業(yè)的大發(fā)展，對(duì)低溫鐵素體球墨鑄鐵、等溫淬火球墨鑄鐵ADl、大斷面球鐵及高性能球鐵需求量日益增大。2007年中國(guó)鑄造活動(dòng)周中，我國(guó)學(xué)者著文呼吁盡快研制與生產(chǎn)高純生鐵。該公司負(fù)責(zé)人總結(jié)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性問題時(shí)說：“采用高純生鐵是保證高性能低溫鐵素體球鐵質(zhì)量與質(zhì)量穩(wěn)定性的基礎(chǔ)”。表3 Sorelmetal RF1 高純生鐵常規(guī)元素化學(xué)成分（%）CSiMnPS規(guī)格～＜＜＜＜實(shí)際測(cè)值＜＜＜（2）采用氧化處理，非金屬氧化物含量多，易產(chǎn)生氧化夾渣與氧化氣孔?！叭狈ㄒ睙捁に囈姳?。 （a）外形元寶狀 （b）斷面呈細(xì)灰口圖1 龍鳳山高純生鐵龍鳳山高純生鐵成分與國(guó)外高純生鐵的對(duì)比。上有承載人的列車、下有飛速的車輪，其重要性不言而喻。本文就高端的低溫鐵素體球鐵采用高純生鐵的必要性，高純生鐵與其性能、組織之間的關(guān)系進(jìn)行探討。鑄鐵的性能是由組織決定的，低溫鐵素體球鐵的金相組織見表11。這個(gè)基礎(chǔ)支撐低溫鐵素體球鐵達(dá)到高性能的因素有五點(diǎn)：一是高球化率；二是全鐵素體；三是性能中強(qiáng)度與低溫沖擊值的平衡；四是晶界的凈化；五是低的塑—脆性轉(zhuǎn)變溫度。表12為生鐵中反球化微量元素對(duì)球化的負(fù)面影響。表13 龍鳳山高純生鐵的球化指數(shù)成分STiMnSnSbAlAsBiPbCuCr含量（%）～～～＜＜～＜＜＜～球化指數(shù)（K1）K1=++++290Pb+370Bi+=由于嚴(yán)格的限制了影響球化的S、Ti及球化干擾微量元素，華德機(jī)械公司采用了龍鳳山高純生鐵后經(jīng)3608爐次的統(tǒng)計(jì)獲得了下列結(jié)果：（1）球化率達(dá)到90以上；（2）耗Mg量減少，在1500℃球化溫度，低鎂低稀土的球化劑（%、～%）及沖入法工藝下，%；（3）球化后Mg殘低，（～%），Re殘低（～%），球化后的S低（～%），使低溫鐵素體球鐵達(dá)到了即球化良好，Mg殘又低的要求。 圖4 （40℃）QT40018AL的球化率 圖5 （40℃）QT40018AL的S含量的（100X） 3608爐次統(tǒng)計(jì)圖6 （40℃）QT40018AL的Mg殘含量的 圖7 （40℃）QT40018AL的Re殘含量的3608爐次統(tǒng)計(jì) 3608爐次統(tǒng)計(jì)100%鐵素體基體與高純生鐵100%鐵素體基體是保證低溫沖擊值的必要條件。表14 龍鳳山高純生鐵的珠光體系數(shù)Px化學(xué)成分%MnSnSbTiAlAsBiPbCuCr珠光體系數(shù)Px～＜＜～～＜＜＜～珠光體系數(shù)（Px）Px
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