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日本应用稀土元素制造薄壁,高强度铸铁件技术

发布时间:2012-03-19 06:07 作者:互联网 来源:
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柴油机缸体,缸盖的材质,一般为相当于FC250的片状石墨铸铁。近年来,由于需求高强度有采用蠕虫状石墨铸铁的倾向。但在生产效率和成本方面,用片状石墨铸铁是有利的,因而研究了片状石墨铸铁高强度化的可能性。为提
柴油机缸体,缸盖的材质,一般为相当于FC250的片状石墨铸铁。近年来,由于需求强度有采用蠕虫状墨铸的倾向。但在生产效率和成本方面,用片状石墨铸铁是有利的,因而研究了片状石墨铸铁高强度化的可能性。
为提高铸铁的强度,复合添加Cr、Mo、Cu是有效的,但也有增大白口倾向的问题。如同时还要使铸件薄壁化,会更加助长白口倾向。为防止白口倾向,在铁水中加入硫(S)和稀土(RE)是有效的。稀土硫化物是石墨结晶的基础,对石墨化有强有力的作用。
以缸盖为例,表1中列出了不同化学成分和孕育剂时的白口深度和抗拉伸强度。表1.化学成分和孕育剂
 
 
成分条件
孕育剂
(目标)化学成分
CE值
C
Si
Mn
S
Cr
Mo
Cu
Ce
条件1
低合金
石墨系
4.08
3.38
2.10
0.70
0.030
0.10

0.25

条件2
合金
石墨系
4.08
3.38
2.10
0.70
0.030
0.40
0.30
0.60

条件3
高合
RE+S
4.08
3.38
2.10
0.70
0.050
0.40
0.30
0.60
0.025
条件4
高合金系+低CE
RE+S
3.97
3.30
2.00
0.70
0.050
0.40
0.30
0.60
0.025

 
条件1是一般的Fc250低合金铸铁,条件2-4是复合添加了Cr、Mo、Cu的高合金铸铁。。使用石墨系孕育剂的条件1和条件2,孕育处理有减少白口深度的效果,高合金铸铁白口深度大,而且缸盖表面也见到了白口。孕育条件改为“RE+S”(条件3)后,白口深度减少,铸件表面也见不到白口。而且抗拉强度也超过了300Mpa。降低碳当量(CE)的条件4,白口试片上的白口深度略有增大,但在铸件上未见到白口,抗拉强度达370Mpa。
(瞳)


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