缸體用灰鑄鐵加工性能的研究.pdf

1、針對我國發(fā)動機缸體用灰鑄鐵件在生產加工中的刀具磨損嚴重的問題，采用了孕育處理和過濾網處理的方法來提高灰鑄鐵件的加工性能。并應用萬能工具顯微鏡測量加工經不同孕育劑和過濾網處理的灰鑄鐵試樣的鉆頭角度磨損，從而對不同孕育劑和過濾網處理對灰鑄鐵的加工性能的影響進行精確評價。 論文對經單一孕育劑、復合孕育劑和不同過濾網處理的灰鑄鐵試樣的加工性能和力學性能進行了研究。研究發(fā)現：在單一孕育劑孕育處理灰鑄鐵試樣中，稀土孕育處理的灰鑄鐵試樣的力學

2、性能最高，鍶孕育處理的灰鑄鐵試樣的加工性能最好。在復合孕育劑處理灰鑄鐵試樣中，隨著稀土含量的增加，灰鑄鐵試樣的力學性能逐漸增加，而加工性能卻逐漸惡化。這是由于稀土在增加形核基質的同時蠕化灰鑄鐵組織中的石墨形態(tài)綜合作用的結果。40％鍶孕育劑+60％稀土孕育劑復合孕育處理灰鑄鐵件強度最高，可達294KPa，并且具有合適的硬度和良好的加工性能；60％鍶孕育劑+40％稀土復合孕育處理灰鑄鐵件的刀具磨損最小，但力學性能一般。綜合各種因素，40％的

3、鍶孕育劑+60％稀土孕育劑為具有最佳孕育效果的復合孕育劑配比。經不同過濾網處理的灰鑄鐵試樣的加工性能都有不同程度的提高，其中經泡沫陶瓷過濾網處理的灰鑄鐵試樣的加工性能提高最多。從過濾網內部的掃描電鏡照片可看出，泡沫陶瓷過濾網過濾和吸附了大量的夾雜物，使灰鑄鐵鐵液得到了凈化，減少了對刀具磨損較嚴重的硬質點，對灰鑄鐵加工提高起了有利作用。在連續(xù)加工試驗中，Re孕育劑處理的灰鑄鐵的刀具磨損較大，并且隨著加工距離的增加，灰鑄鐵的刀具磨損急劇增加

4、；Sr孕育劑處理的灰鑄鐵的刀具磨損較小，并且隨著加工距離的增加，灰鑄鐵的刀具磨損增加緩慢，說明鍶孕育劑能顯著提高灰鑄鐵的加工性能。 在試驗的基礎上，得出了75硅鐵孕育和稀土孕育劑是以增加鐵水的形核基質的數目來達到孕育處理的目的,而鍶孕育劑是以通過提高鐵水中碳的活度來達到處理的目的。從原子結構方面對不同孕育劑的孕育機理加以理論闡釋。分別對不同孕育劑在高溫鐵水所可能進行反應的吉布氏自由能和不同孕育劑在高溫鐵水中的生成物晶體與石墨晶體