中硅钼球铁排气管材料的试验研究

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1、南昌大学硕士学位论文中硅钼球铁排气管材料的试验研究姓名：洪新旺申请学位级别：硕士专业：材料物理与化学指导教师：杨湘杰;郭洪民20081201摘要摘要作为汽车重要部件的发动机排气管，是典型的薄壁复杂铸件。排气管在发动机工作过程中，承受着高温高压的循环冲击，工作条件恶劣，因此排气管铸件的质量要求很高，尤其是它的耐高温性能。目前，排气管铸件多采用灰铸铁，蠕墨铸铁，普通球铁，高镍铸铁等材料，随着人们对环保意识和法规的提升，狄铸铁，蠕铁材料已不能满足发动机的排放使用性能要求，而球铁由于变形因素较少适于排气管上应用，因此具有中高温综合性能和适宜价格的硅钼球墨

2、铸铁正逐渐取代其它排气管材料。本论文是对中硅钼球铁排气管材质的研制。试验根据江铃铸造厂的技术要求，采用盖包法球化处理工艺进行球化处理，通过对A、B、C三种类型球化、孕育剂进行选型，并选择适宜化学成份、调整孕育剂加入量及钼含量等参数进行试验。为获得低碳化物、低珠光体组织，进行有针对性地调整及优化，寻求最佳的制备工艺参数，以稳定地生产出高性能铸态铁素体硅钼球墨铸铁。根据试验结果，我们将A球化及孕育剂投入生产验证并取得了成功。通过小批量试产验证，我们制造出了合格的中硅钼球墨铸铁排气管，可以投入批量生产。通过本课题的研究，我们得到如下结论：(1)A球化及

3、孕育剂在生产上有较大的适应性，其处理后的球墨铸铁的组织及性能最好，其中球化率稳定在85％以上。(2)增加孕育剂的加入量，当加入量为1．8％，使用多次孕育手段时，可以使球铁组织中珠光休及碳化物含量显著降低，得到分布均匀、细小的球状石墨组织。(3)铸件的冷却速度对组织中的珠光体及碳化物含量有影响。快速冷却可以有效降低碳化物含量。(4)中硅钼球墨铸铁排气管批量试产获得了成功，其性能指标达到了江铃铸造厂要求。试产所获得的最佳综合性能：球化率约90％，珠光体量约5％，碳化物量约1％；抗拉强度630MPa，屈服强度514MPa，延伸率15％，硬度236HB。

4、关键词：排气管；球墨铸铁；硅钼；铸态；铁素体AbstractAsakeYcomponentofengine，theexhaustpipeisatypicalcomplexcastingwiththinwall·Duringtheengineoperation，theexhaustpipesuffersfromcirculatesnock0IhightemperatureandhighgasPressure．Thereofre，theexhaustpipemustnaVeahighquality，inparticularitshightempera

5、tureproperties．Atpresent．theexnaustpipeismadeofgraycastingiron，vermiculargraphitecastiron，ductileiron．nlgh。nlckelcastironmaterialsgenerally．Withtheimprovingofthepeople，saw甜ene88ofenvironmentalprotectionlawsandregulations，graycastingironandVe咖iculargraphitecastironcannotmeetth

6、eengine’semissionpe晌肿ancerequlrements，andductileironislesssuitablefortheapplicationoftheexhaustpipebecauseofthedeformation．Therefore，siliconandmolybdenumductileironhasamgntemperatureinthecomprehensiveperformanceandappropriatepriceofmolybdenumsiliconironisgraduallysubstitutedf

7、orothermaterialsofexhaustpipe．IhepaperIStocompletethedevelopmentofthematerialofthesiliconmolybdenumductileironexhaustpipe．AccordingtothetechnicalrequirementsoftheJ1angling’sfoundry，theexperiementadoptedTundish．coverpour．overnodulizingProcess，selectedagoodnodularizerandinocula

8、ntfromtheA、B、Ctypes．andadopedthesuitablechemicalcomposition，adjusted