复合孕育高锰灰铸铁用于烘缸铸造的研究试验

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1、复合孕育高锰灰铸铁用于烘缸铸造的研究试验张公文刘中田黄孝全摘要:本项目就造纸机烘缸对铸铁材料的要求，对复合孕育高锰灰铸铁的化学成分、机械性能、硬度、铸造性能、线膨胀系数等进行了试验研究。关键词:铸铁化学成分设计:机械性能;祷造性能:硬度均匀性。中图分类号：TS735+.7文献标识码:A文章编号：1008-^944（2001）02—0042-03湖3CSiMnPSCrNiMoCu1.12.9-3.11•3~1.50.6-0.8^0.15幼•12-0.30-0.50-0.20■1-12.9-3,11•3~1.51.8似)•15^0.12■■■■里-32.9-3.11•3~1•51.5幼•15^

2、0.12-■■■里-42.9-3.11.5-1.70.6^).15<0.12-0.3()■■-0.501-52.9-3.11.3-1.529幺()•15<0.12■•■I•62.9-3.11•3~1.51.5^0.15幼•12■■■■成分规范（％）造纸机烘缸是与造纸的质呈、产量密切相关，使用时有压力要求的重要部件。因此，烘缸铸铁的材质强度，缸面硬度和铸铁毛坯的内在质量，一直被纸机制造厂、造纸厂和安技部门关注。鉴于对铸铁烘缸的工况分析，铸铁材质应具备以下特点：1、机械性能必须达到烘缸的设计规定。较高的机械性能是烘缸工况的起码要求。而高的铸铁材料的机械性能，在不增加应力倾向时，其祷铁的抗变形能

3、力亦可提高。从而保证了铸铁烘缸工况下的尺寸精度的稳定性和安全可靠性。2、缸面具有一定的、较为均匀的硬度。这是造纸生产的要求。一般而言，灰祷铁的硬度能反应烘缸在运行中的耐磨性。但较高的硬度必须以不降低铸铁材质的机械性能为前提。3、烘缸铸件毛坯应具有较好的机加工工艺性能。在烘缸制1-2J-3J-5J-6四组成分.其特点是铸铁中的锰硅之差为正值.具有高锰灰铸铁的成分特点。但考虑到烘缸的工况要求.注重采取了复合孕育措施。同时，将Si/C的比值控制不低于0.50.以便祷造时材质的残余应力保持较低的水平。其中1-6这组成分，在试验中提高了铁水中硫的含量，使之接近冲天表2试验分析结果造中.机加工耗费约占

4、总成本的60%左右。因此.铸铁材质机械性能和硬度的提高，应兼顾机加工的工艺性能。4、烘缸作为纸机的烘干部件，要求其铸铁材料具有良好的热传导性能。5、烘缸的毛坯主要是靠祷造获得的.因此烘缸祷铁材料本身应具有良好的铸造性能。一化学成分设计实验室中.共设计了6组成分（见表1）。为了便于比较列入了1-1这组成分.它是国外烘缸祷造中通常采用的材质成分。但我们取其Cr、Ni、Mo含量的下限，以便得到在下限合金含量，该祷铁的机械性能较高.材料成本不高。表1六组成分炉熔化的实际控制水平，以适应国内烘缸的铸造生产实际条件。1-4这组成分规范，是以往对低合金孕育灰铸铁的研究成果，它具有较高的机械性能和良好的抗

5、湿热锈湿能力。作为烘缸选用的另一种铸铁材料亦是可能的。试验时的分析结果列于表2化学成分（％）CSiMnPSCrNiMoCu1-13.051.570.790.160.0260.35().500.17-1-23.021.461.170.1460.024----1-33.031.461.490.1440.025•■■•1-42.091.780.660.1420.0270.34■■0.521-52.091.502.040.1420.024••••1-63.001.201.570.1400.118■■■■收稿日期:2000-12-15作者简介:张公文（1961H.男，沁阳市人.工程师二机械性能检验与

6、结果机械性能检验中的抗拉试样，采用CB5675-851灰铸铁分级》标准中规定的B型试样。考虑到烘缸祷造的实际情况.采用的硬度试样尺寸为60x60x90(mm)，试样侧面加工去除10mm.在加工面的中心线上测三点硬度值。测试结果列于表3、表40表3强度测试结果编号抗拉强度Q)抗弯强度a)kgf/mm2N/mm2kgf/ninr1-133.5、33.5、32.5328,328,32156.91-231.3、29.5、31.7307,289,31149.61-331.3、31.7、30.1307,311,29548.01-432.1X33.7X33.5315s330s32862.033.1、33

7、.5、32.1324、328、31556.11-534、31.4、30333,308,29462.71-631kg/rnm2=9.8N/nun2表4硬度测试结果编号硬度(HB>10/300/10编号硬度(HB)10/300/101-1282212251-42172112131-2试样铸废1-52212262231-32162132151-6250253255三烘缸铸铁材质铸造性能检测对机械性能检测结果的分析比较，1-2