铅对灰铸铁组织和性能的影响.pdf

《铅对灰铸铁组织和性能的影响.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、铸造Jul.2012·714·FOUNDRYVol.61No.7铅对灰铸铁组织和性能的影响程俊伟，郭亚辉，王世杰，桑培，李自君（中国一拖集团有限公司工艺材料研究所，河南洛阳471004）摘要：生产过程中炉料所含过量的铅会对灰铸铁件性能产生重要影响。因此研究了铅的不同添加量对灰铸铁力学性能和组织的影响，并进行了复制魏氏石墨及不同孕育剂的试验。结果表明：铅会使石墨变异，并在一定条件下，形成魏氏石墨，这明显降低了灰铸铁件的力学性能；采用锆硅孕育剂能够缓解铅对铸铁石墨形态的影响。关键词：铅；组织；灰铸铁；魏氏石墨中图分类号：TG143.2文献标识码

2、：A文章编号：1001-4977（2012）07-0714-04InfluencesofPbonMicrostructureandPropertiesofGrayCastIronCHENGJun-wei,GUOYa-hui,WANGShi-jie,SANGPei,LIZi-jun（Technology&MaterialsResearchInstituteofChinaYituoGroupCo.,Ltd.,Luoyang471004,Henan,China）Abstract：TheexcessivePbinthefurnacechargeha

3、simportanteffectonthepropertiesofthegraycastironintheproduction.TheeffectsofdifferentadditionamountofPbonthemechanicalpropertiesandmicrostructurewerestudied,andtheWidmanst覿ttengraphitereconstructionanddifferentinoculantstestsweredone.Theresultsshowthatthegraphitetransforme

4、dandWidmanst覿ttengraphiteformedundertheconditionofexcessivePb,whichdecreasedthemechanicalpropertiesofgraycastironapparently;theadoptionofzirconiumferrosiliconcanreducetheinfluencesofPbongraphitemorphologiesofgraycastiron.Keywords：Pb;microstructure;graycastiron;Widmanst覿tte

5、ngraphite异常组织缺陷是缸盖渗漏缺陷中，比较常见的一种不同含量的铅。由于铅合金熔点低，一般加入包内。铸造缺陷，有石墨形态异常和基体组织异常两种。石墨每包浇注2-4个试棒。然后浇注26kg框架铸件1箱。试形态异常出现最多的有过冷石墨与魏氏石墨，而魏氏石验时包内孕育处理采用加入量0.5%硅铁或硅锆孕育剂。墨与炉料中微量元素存在有直接关系，原材料中带入的采用平均壁厚在15mm，含有多种热节的框架铸件，微量元素如钛、铅等对铸铁的组织产生很大的影响。这重26kg，外轮廓尺寸360mm×260mm×80mm，其铸些微量元素多数是随废钢带入的，其

6、中铅是极其有害的件简图如图1所示。杂质元素，如易切削钢（螺钉、螺母等），不足0.01%的铅将给铸铁件带来相当严重的后果，造成铸件废品的大[1]量出现，尤其是发动机缸体、缸盖等承压铸件。1试验条件与方法试验是在铅含量极低的铁液内，加入不同含量的铅，检测石墨形态的变异，复制魏氏石墨，研究铅对铸铁性能和组织影响的大小与预防措施。试验条件：采用250kg电炉熔炼，Φ30mm试棒用水玻璃砂造型，铸件用水玻璃砂或湿型砂造型，采用地秤称量铁量，测温用便携式热电偶。熔炼炉料配比：Z14生铁40%，回炉料30%，废钢2试验内容与结果分析30%，同时按比例加入

7、一部分增碳剂和合金。试验方法：采用同一炉铁液分别浇注，第1包采用2.1干、湿砂造型异常石墨复制试验HT250铁液，不加铅只加入孕育剂，第2和第3包加入在一些大型铸件中，灰铸铁铁液中铅含量在收稿日期：2012-02-29收到初稿，2012-03-31收到修订稿。作者简介：程俊伟（1965-），男，高级工程师，主要从事铸铁工艺及材料的开发与研究。E-mail：lycjw@ytogroup.com铸造程俊伟等：铅对灰铸铁组织和性能的影响·715·0.003%以上，就能形成魏氏石墨组织、扇形异常石墨中锆为脱氧剂，能与铁液中硫、氧结合，并且固定氮等缺

8、陷，强度和冲击值下降，加工面的粗糙度增加，的能力强，有利于消除铸件中的气孔，改善铁液的流[3]加工时边角容易掉落，断口异常。铅的这种作用与氢、动性。因此，进行了硅铁和硅锆孕育剂的