蠕墨铸铁读书报告

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1、2016-2017-1学期南阳理工学院《铸造合金及其熔炼》课程报告学院：机械与汽车工程学院专业：材料成型及控制工程学生：学号：指导教师：蠕墨铸铁及其熔炼摘要：介绍了蠕墨铸铁的起源、发展、性能指标及石墨形态。按照蠕化剂的发展过程阐述镁系和稀土系蠕化剂的化学成分和加入量。简要介绍蠕墨铸铁化学成分的选择，各种预处理、蠕化处理和热处理工艺，并列举丫蠕墨铸铁的应用实例,认为蠕墨铸铁将有巨大的工程应用空间。关键词：蠕墨铸铁；应用；蠕化剂；成分；蠕化处理；1概述1.1蠕墨铸铁的起源和发展蠕墨铸铁作为一种新型铸铁材料出现在20世纪60年代。我国是研究蠕墨铸铁

2、最早的国家之一。1966年山东省机械设计研宄院发表了稀土高强度灰铸铁论文，标志了我国蠕墨铸铁生产技术的研制成功。通常蠕墨铸铁是铸造以前加蠕化剂（镁或稀土）随后凝固而制得的。迄今为止，国内外研究结果一致认为，稀土是制取蠕墨铸铁的主导元素。我国稀土资源富有，为发展我国蠕墨铸铁提供了极其有利的条件和物质基础。近年来，蠕化率彡80%的蠕墨铸铁具有强度高、导热和耐热疲劳、加工性等综合性能好的特点，在发动机缸体、缸盖等重要铸件上应用的越来越多，并且获得很好的技术经济效益，蠕墨铸铁应用在发动机缸体和缸盖的实例见图1-1。工业发达M家掀起了一股研究和应用蠕墨

3、铸铁的热潮。例如：美国福特公司生产的V6、宝马（BMW）公司的V8，克莱斯勒汽车公司的12L、8缸，达夫公司（DAF）的12.6L、390kW、6缸发动机缸体等都用蠕墨铸铁來制造［1］。图1-1发动机缸体和缸盖1.2蠕墨铸铁的特点蠕墨铸铁的性能优良，具有灰铸铁和球墨铸铁的一系列优点。蠕墨铸铁的力学性能介于灰铸铁和球墨铸铁之间，如抗拉强度、伸长率、弯曲疲劳强度优于灰铸铁，而接近于铁素体球墨铸铁。此外它的耐磨性优T孕冇铸铁和高磷耐磨铸铁,它的导热性和耐热疲劳性比球墨铸铁高得多，这是蠕墨铸铁的突出优点，而且抗生长性和抗氧化性均较其它铸铁都高。蠕墨铸

4、铁的减振性能比球墨铸铁高，但是不如灰铸铁，其切削加工性优于球墨铸铁，铸造性能接近灰铸铁，其缩孔、缩松倾向小丁•球墨铸铁，故铸造工艺比较筋单。2蠕墨铸铁的组织及性能2.1组织特征蠕虫状石墨与片状石墨相比，具有如下特征：其长度和宽度的比值小于片状石墨相应值。阁2-1中的(a)显示了蠕虫状石墨的立体形态和结构。从图2-1屮的(b)可见蠕虫状石墨和片状石墨一样存在着分叉，其侧面不如片状石墨平滑，端部变圆变钝；蠕虫状石墨和片状石墨一样成簇状存在，这意味着蠕虫状石墨对基体的切割作用要比片状石墨小得多，可使力学性能提高。球状石墨、蠕虫状石墨、片状石墨的石墨

5、的结构是完全不同的，球状石墨是年轮状结构、片状石墨是层片状结构，蠕虫状石墨则兼有上述两种结构，在端部具有年轮状与球状石墨类似，在杆部有与片状石墨相同的层片状结构。这样的组织决定了蠕墨铸铁的性能介于球墨铸铁和灰口铸铁的性能之间［2］。(a)(b)图2-1蠕墨铸铁的显微组织2.2蠕墨铸铁的牌号和性能蠕墨铸铁的牌号为：RuT+数字。牌号中，“RuT”是“蠕铁”二字汉语拼音的大写字头，为蠕墨铸铁的代号，后面的数字表示最低抗拉强度。例如：牌号RuT300表示最低抗拉强度为300MPa的蠕墨铸铁。蠕墨铸铁是金属基体和游离的蠕虫状石墨组成的机械混合物，包括

6、铁素体、珠光体(粗片状、中等片状、细片状、索氏体)、马氏体、下贝氏体、上贝氏体、奥氏体、少量渗碳体及磷共晶。渗碳体、磷共晶是基体中的宥害组分，马氏体、下贝氏体、上贝氏体、奥氏体必须通过热处理才能获得。世界各M均已制定了和的标准，基本性能也已取得共识。我国机械部标准1999年第2次修定，目前正在执行(见表2-1)[2]。婢号抗拉强度(MPa)屈眼强废(MPa)伸长率硬度值(HBS)熇化車VG(%)>主要基体组织不小于RuT4204203350.75200—280珠光体RuT38O3803000.75193〜274珠光体RuT3403402

7、701.0170〜24950珠光体+铁家体RuT3003002401.5140〜217扶素体+珠光体RuT26O2601953121〜197铁索体表2-1蠕墨铸铁的牌号3蠕化剂的发展到0前为止，国内外都是利用向一定成分的铁水中通过一定形式加入适量变质元素一一蠕化剂来获得蠕铁的。蠕化处理方式与球化处理类似，似远比球化处理难以控制，这主要是由于铁水中合适的蠕化元素残留量范围很窄造成的。因此，各国铸造工作者对蠕铁的开发与研宄主要集中在蠕化作用范围较宽的蠕化剂的研制上。0前，国际上应用的蠕化剂主要冇两人类:一类是英、美等国采用的以Mg为主加干扰元素T

8、i等并配以微量Ce制得的蠕化剂；另一类是德国等国采用的稀土混合金属以及原苏联和我国采用的稀土合金。3.1镁系蠕化剂由于用球化剂制取蠕墨铸铁时会伴有蠕虫状石墨岀现，且