D-5S高鎳奧氏體球墨鑄鐵材質(zhì)及鑄造工藝研究.pdf

1、為了達(dá)到自主開發(fā)與制造高鎳球鐵鑄件,減少成本的目的,我們對D-5S高鎳球鐵的鑄造性能與工藝進(jìn)行了研究.針對D-5S高鎳球鐵的金相組織要求,我們須考慮兩個問題:1)鎳是貴重金屬,同時也是保證高鎳球鐵基體組織為奧氏體的重要因素.這就要求在確定化學(xué)成分時候,不能只注重鎳元素對球墨鑄鐵組織性能的影響,同時還要考慮到降低成本.2)另外一個重要因素就是石墨形態(tài).在進(jìn)行球化孕育處理的時候,需要選擇合適的球化劑、孕育劑及其加入方式等處理工藝.由于高鎳球

2、鐵的熔煉溫度較高,合金元素較多,這對球化孕育處理工藝有很大的影響.根據(jù)我們的實驗分析和研究,得到以下結(jié)論:1)D-5S高鎳球鐵化學(xué)成分含量對石墨形態(tài)的影響很大,尤其是C、Si、Ni三元素;其中Ni元素含量為13﹪以上即可滿足基體為奧氏體的要求.但是綜合C、Si、Ni對高鎳球鐵組織性能的影響和降低成本以及針對課題要求,得到較為合適的成分為:C:1.69~1.87﹪,Si:4.8~4.9﹪,Ni:34.5~35.5﹪;2)D-5S高鎳球鐵合

3、理澆注溫度應(yīng)為:1450℃左右,過熱溫度1600℃左右;過低或過高都容易出現(xiàn)鑄造缺陷.3)高鎳球鐵進(jìn)行球化處理時,球化劑采用Ni-Mg合金球化劑比傳統(tǒng)的Mg合金球化劑的效果要好;采用坑內(nèi)沖入法(Tundish),加入比例為1.1﹪左右;能夠得到圓度較好的石墨球.另外我們看到球化衰退一般在4~6分鐘后發(fā)生(實驗室條件下).4)繼球化處理過后,進(jìn)行0.4﹪含Sr,75﹪SiFe孕育劑包內(nèi)孕育和0.15﹪的含Zr,75﹪SiFe孕育劑瞬時孕育