包头一机集团突破技术瓶颈试验成功蠕墨铸铁

由中国稀土学会铸造合金专业委员会和中国机械工程学会铸造分会铸铁及熔炼技术委员会共同主办,山东省淄博蠕墨铸铁股份有限公司承办的"2012年全国蠕墨铸铁研讨会暨机床铸铁件技术交流会"于9月10日～13日在山东省淄博市淄博饭店成功举办。会议收到论文28篇(2篇论文未来得及编入论文集),编印论文集1册;78个单位114名代表参加了会议。

由中国稀土学会铸造合金专业委员会和中国机械工程学会铸造分会铸铁及熔炼技术委员会共同主办,山东省淄博蠕墨铸铁股份有限公司承办的＂2012年全国蠕墨铸铁研讨会暨机床铸铁件技术交流会＂于9月10日～13日在山东省淄博市淄博饭店成功举办。会议收到论文28篇（2篇论文未来得及编入论文集）,编印论文集1册;78个单位114名代表参加了会议。

2013年6月3日,中国一拖"大功率动力换挡拖拉机制造技术联合研发"项目顺利通过了科技部委托的验收专家组验收。验收专家组认为,该项目突破了高端拖拉机制造的技术瓶颈,使我国拖拉机制造工艺技术水平和国外发达国家相比缩短了

瑞典sintercast公司为进一步推广先进的蠕墨铸铁生产技术,提高蠕墨铸铁企业高品质、大批量蠕墨铸铁件的产业化生产水平,于2011年5月13日在北京首都大酒店举办了蠕墨铸铁技术讲座。讲座邀请到了以柳百城院士为代表的蠕墨铸铁领域的专家、教授以及国内柴油发动机缸体、缸盖主要生产厂家的工程技术人员约50人参加。

今年1月，2016年度国家科技奖揭晓。广东昭信集团股份有限公司连同华中科技大学、深圳市瑞丰光电子股份有限公司共同承担的多界面光一热耦合白光led封装优化技术，一举夺得国家技术发明奖二等奖。作为技术的应用企业，昭信集团是这项技术的牵头推动者。

在蠕墨铸铁生产技术领域，欣特卡斯特处于全球领导地位，能提供质量可靠、保证大批量生产蠕墨铸铁件的控制技术及设备。截止目前，欣特卡斯特在12个国家用10种语言帮助客户生产蠕墨铸铁件，并在全球安装了30多套用于大批量生产和样件试制的系统，其中在中国已安装了4套，它们是天津达祥精密工业有限公司、一汽铸造有限公司铸造研究所、无锡一汽铸造有限公司和一拖（集团）铸锻有限公司。欣特卡斯特用户还包括阿斯顿？

由于蠕墨铸铁零部件对于发动机具有减小尺寸和质量、增加比强度以及满足提高使用寿命和减少尾气排放等方面的作用，随着发动机技术及其相关立法的发展，蠕墨铸铁的应用将不断增长。瑞典sintercast致力于精确控制蠕化率和蠕墨铸铁的机加工技术，为推进中国蠕墨铸铁件的产业化和扩大在中国的市场，

含有蠕虫状石墨的铸铁作为正式的工程材料来研究和应用,我国与国外同期开始,而投入工业应用则早于国外。早在20世纪60～80年代,我国对它就作了广泛深入的试验研究。据不完全了解,迄今,我国在不同场合已发表了600多篇文献;其中研究过十种生产方法,并研究了三十余种蠕化剂,提出了获得蠕虫状石墨的蠕化剂临界加入量计算式和蠕化处理后的“浮渣”形成机理;在铸造性能、金相组织、机械-物理性能和某些使用性能、铸件加工的工艺特性以及它们之间相互关系等方面的研究趋于基本完善,并制订了蠕铁金相和牌号的部级标准;在蠕铁一次结晶理论方面的研究仍处于百花齐放状态;蠕铁通过各种热处理和合金化可进一步提高性能,扩大其应用范围;在交通运输及内燃机零件、矿山和冶金用品以及在交变热载荷下工作的铸件、机械制造及液压件类铸件、轻工及纺织机械铸件、军工产品等等领域内生产或试生产着数百种蠕铁件,单件重量最大达38t,最小约1kg,年产量约有20万t,其中绝大多数采用冲天炉熔炼的不经预处理的铁液来制取,少数采用电炉、冲天炉-电炉或高炉-电炉双联熔炼;列举了蠕铁的典型应用实例;但在蠕铁炉前快速检验和蠕铁件显微组织无损检验的较精确的手段方面仍是薄弱环节;提出了今后应加强的工作;总的看来,我国蠕铁的研究、生产和应用水平不亚于国外,一些方面还处于领先地位。正文共约43000字,参考文献329篇,表5个。

中国蠕墨铸铁40年(三)

介绍了蠕墨铸铁制动盘铸件的结构及技术要求,从蠕化剂的选用、加入量以及蠕化处理工艺要点入手,探讨了稳定获得合格蠕化率的方法,得出以下结论:(1)铁液中稳定的低s含量是稳定控制蠕化率的核心,选择优质的低s炉料至关重要；(2)要获得适合的蠕化率,须严格控制好铁液的化学成分、稳定的铁液处理温度,根据铁液中w(s)量,微调蠕化剂加入量,将蠕化率稳定控制在设定的范围内；(3)使用直读光谱仪与c-s分析仪相结合的方法精确地测定铁液w(s)量以及采用残mg成分测定法与快速金相法相结合的方法测定炉前蠕化率,为精确控制蠕化率提供了保证。

通过严格控制铁液温度、化学成分及熔炼过程,生产的合成蠕墨铸铁气缸盖的各项技术指标均优于普通蠕墨铸铁气缸盖,而且合成蠕墨铸铁气缸盖的每吨原材料成本比普通蠕墨铸铁的低500～650元。

介绍了出口巴基斯坦的rt380制动盘的技术要求:残余动不平衡值≤32g.m;铸件的抗拉强度≥380mpa,伸长率≥1.0%。通过采用热芯盒覆膜砂芯,magma软件模拟分析,试制了该制动盘;其同炉试棒力学性能和金相组织满足技术要求;无损检测表明,制动盘缩孔、缩松缺陷少,内部质量优良;动平衡试验表明,残余动不平衡值<16g.m。

综述了用作发动机缸体缸盖的低合金高强度灰铸铁和蠕墨铸铁的铁液处理技术。分析了合金灰铸铁的化学成分、金相组织和金属炉料对力学性能的影响,对熔炼温度和过热温度控制要点提出建议,并详细讨论了铁液过滤和各种孕育合金的优缺点;介绍用于蠕墨铸铁生产的亚球化和反球化蠕化处理方法,以及孕育方法、蠕化处理包的控制措施。

介绍了超声波声速法的适用范围,试验研究了利用超声波声速法进行蠕铁缸盖蠕化率的在线检测和产品检验的方法。通过试验得到了蠕化率与声速间的对应关系,回归性可达90%以上。采用穿透法可实现对蠕铁生产过程的在线检测,采用脉冲反射法可实现进行铸件本体材料的判断。

蠕墨铸铁在国外高性能发动机缸体缸盖上的应用日益普遍。本文主要介绍采用蠕墨铸铁进行6dl发动机缸体缸盖的样件技术开发,在蠕化率、抗拉强度、基体组织、蠕化衰退以及铸造工艺等方面进行了系统的试验研究,并成功开发出具有国际同类产品水平的批量产品样件。

试验研究了整形后的激光热冲击蠕墨铸铁气缸盖。通过红外测温仪监测特征点温度波动;采用ccd摄像头监控试样的表面状态。通过扫描电镜(sem)、光学显微镜(om)和硬度仪表征了热冲击试验后试样的组织和硬度变化。结果表明:蠕墨铸铁气缸盖通过2000次热冲击;热冲击试验后蠕墨铸铁气缸盖的组织和硬度没有明显变化,说明在热冲击试验温度范围蠕墨铸铁气缸盖的性能稳定。

介绍了蠕墨铸铁排气管生产过程中关于原材料选择、蠕化工艺控制、炉前检验等方面的控制方法和经验。重点介绍了炉前蠕化过程装包、浇注、试片检验的控制方法。

在冲天炉条件下,用稀土硅钙作蠕化剂,并用稀土镁合金引爆,添加适量的锑,制取珠光体蠕铁液压件阀体。

为使蠕墨铸铁件能够稳定地生产,采用微分热分析法进行快速炉前检测。根据测定的微分热分析曲线特征,制定了相应的判断图,确定石墨形态。并采取相应的炉前补救措施,提高了蠕墨铸铁件的合格率,获得了较好的经济效益。并为其它种类合金铸铁的质量控制提供了检测思路。

对喂线法批量生产蠕墨铸铁气缸盖进行了试验研究,结果表明用喂线法生产是可取、可行的。

研究了不同锡含量蠕墨铸铁的冲击韧性及冲击断口形貌。结果表明:锡主要以固溶的形式均匀分布在基体组织中,在石墨中的分布相对较少;随着锡含量增多,蠕墨铸铁的冲击韧性先增大后减小,锡质量分数为0.057%时,冲击功最高,为9.11j;锡质量分数为0.003%和0.121%蠕墨铸铁的冲击断口为典型的解理断裂,断口上存在扇形河流花样,游离渗碳体和粗大的蠕虫状石墨易成为裂纹源;锡质量分数为0.028%和0.057%蠕墨铸铁的冲击断口上无解理面,为准解理断裂;适量的锡可提高蠕墨铸铁的冲击韧性,但过量后会使冲击韧性迅速恶化。

介绍了蠕墨铸铁缸体、缸盖的化学成分控制、铁液熔炼以及蠕化处理工艺。说明确保蠕化处理质量的主要措施是:(1)在蠕化的过程中应防止出铁断流,以减少蠕化剂蒸发损耗;(2)要经常更换蠕化处理包,或者处理后及时对包底蠕化剂安放坑吹风冷却;(3)蠕化剂顶面的孕育剂或者铁屑覆盖量要根据铁液反应的剧烈程度来控制;(4)蠕化处理前要对resife合金进行过筛处理,将粉末去除,保证粒度均匀。最后指出:为防止气、缩孔缺陷,砂芯应留有足够的排气通道,并使用表面光洁的芯骨或者冷铁。