铸态球墨铸铁生产工艺研究

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1、沈阳航空航天大学材料科学与工程学院本科生（综合试验研究）任务书专业材料成型及控制工程班级04110201学号2010041102020姓名郭少福题目铸态球墨铸铁生产工艺研究时间2013.8.26〜2013.10.18课题内容及要求1、熟悉球墨铸铁的相关组织、性能及生产、金相分析等的理论研究；2、做出关于铸态球墨铸铁的生产工艺研究实验的规划方案；3、利用实验室所给的炉料配制合理的球墨铸铁成分；4、制作球墨铸铁浇注用砂箱；5、熔炼合格的铁液，并进行充分的孕育和球化；6、截取适当的球墨铸铁磨制金相；7、用金相显微镜观察球墨

2、铸铁的金相组织；8、分析金相组织照片，并得出结论；9、撰写综合实验研究报告。主要参考资料[1]郝石坚.现代铸铁学[M].北京：冶金工业出版社，2009年3月.[2]陆文华，李龙盛，黄良余.铸造合金及其熔炼[M].北京：机械工业出版社，2013年1月.[3]周继扬.铸铁彩色金相学[M].北京：机械工业出版社，2002年9月.[4]宋维锡.金屈学[M]•北京：冶金工业出版社，1989年5月指导教师刘红日期2013.8.26铸态球墨铸铁的生产工艺研究摘要：木文主要研究了铸态球墨铸铁的牛产工艺。球墨铸铁的牛产以Q10牛铁、4

3、5#钢、高碳猛钢为原料，配制出各元素含量为C3.65%,Mn0.4%,P<0.035%,S<0.031%的炉料。将原料放在中频炉中融化浇入柱形型腔，分析柱形试样组织。光学显微组织分析表明，金属基体通常是铁素体与珠光体的混合物组织，由于二次结晶条件影响，铁素体通常位于石墨球的周围，形成“牛眼”组织。关键词：球墨铸铁铁素体珠光体二次结晶AnInvestigationStudyonProductionProcessofAs-CastNodularIronAbstract:Thispapermainlystudiesthep

4、roductiontechnologyofas-castductileiron.DuctileironproductiontoQ10pigiron,45#carbonsteel,highmanganesesteelasrawmaterial,formulatethecontentofeachelementforC3.65%,Mn0.4%,P<0.035%,S<0.031%oftheburden.Inthemediumfrequencyfurnacemeltingmaterialswillbepouredintothe

5、cylindricalcavity,analysisofcylindricalsamplegroups.Opticalmicrostructureanalysisshowthatthemetalsubstrateisusuallyamixtureofferriteandpearliteorganization,becauseoftheinfluenceofsecondarycrystallizationconditions,ferriteisusuallylocatedaroundthegraphiteball,fo

6、rmabulls-eyeorganization.Keywords:as-castductileironferrolitespearlytesecondarycrystallization第一章绪论11.1球墨铸铁概况11.2球墨铸铁的组织21.2.1球墨铸铁的组织特点21.2.2球墨铸铁的性能及应用3第二章实验方法52.1实验材料及设备52.1.1实验所用材料52.1.2实验所用设备62.2实验过程6第三章结果分析73.1组织分析7第四章结论9参考文献10第一章绪论1.1球墨铸铁概况作为钢的替代品，1949年人类开

7、发了球墨铸铁。铸钢含碳量少于0.3%,而铸铁和球墨铸铁含炭量量则至少为3%o铸钢中的低含碳量使得作为游离石墨存在的碳不会形成结构薄片。铸铁内的碳天然形式是游离石墨薄片形式。在球墨铸铁内，这种石墨薄片通过特殊的处理方法变化成微小的球体。这种改进后的球体使得使得球墨铸铁比铸铁和钢相比具有更加优异的物理性能。正是这种碳的球状微观结构，使得球墨铸铁具有更加良好的展延性和抗冲击性，而铸铁内部的薄片形式导致铸铁没有展延性。通过铁素体基体可获得最佳的展延性，因此，所有美国尼伯科球墨铸铁的压力负载部件都经过铁素体化退火周期的工艺处理

8、。球墨铸铁内部的球状结构也能消除铸铁内部的薄片石墨容易产生的裂缝现象。在球墨铸铁的微观照片中，可以看见裂缝游行到石墨球后终止。在球墨铸铁行业内，这些石墨球称为“裂缝终结者”，因为它们具有阻止断裂的能力。球状石墨对金属基体的割裂作用比片状石墨小，对集体连续性破坏较轻，所产牛的应力集中效应也较低，强度和塑韧性远优于灰铸铁。同时不同程度保持了灰铸铁耐