離心鑄造大口徑球墨鑄鐵管的組織及其影響因素分析.pdf

1、離心球鐵管具有強度高,塑性好,使用壽命長,施工費用低等優(yōu)點,廣泛應用于城市和工業(yè)供排水.熱模法離心球鐵管因其直徑大、管子重等因素,其球化衰退現(xiàn)象比較嚴重,導致了大口徑球鐵管質量不穩(wěn)定.該文根據從生產線上取得的不同管徑的金相試樣,對影響熱模法離心鑄造大口徑球鐵管質量的因素進行了分析.并在生產現(xiàn)場進行試驗,對球化劑、孕育劑、球化孕育工藝、熱處理工藝等進行了優(yōu)化設計,確定了適合熱模法離心鑄造球鐵管生產使用的球化劑、孕育劑成分,并生產出合格的D

2、N1800的球鐵管.研究表明,管徑從DN800增加到DN1600,隨著管徑的增大,球化質量呈現(xiàn)下降趨勢:石墨球數(shù)量減少,直徑變大,基體中鐵素體量減少,球光體量增加.對相同管徑的球鐵管,從管子的外壁到內壁,球化質量呈下降趨勢:沿徑向向內壁石墨球數(shù)量減少,直徑變大,球化率減小,鐵素體含量也逐漸減少.選用稀土硅鐵鎂合金作為球化劑,并對球化劑中的Ca、Ba含量進行了優(yōu)化設計.結果表明:成分為Ca3.6Ba2.5和Ca2.0Ba3.5的兩種球化劑

3、抗衰退能力比較強,能比較明顯地提高石墨球數(shù)量,減小石墨球直徑,基本不出現(xiàn)嚴重畸變的石墨球.使用這兩種成分球化劑的試樣的力學性能也有明顯的提高.選用硅鐵作為孕育劑,并在孕育劑中添加Zr元素.對Zr元素對球墨鑄鐵組織的影響進行了研究分析.結果表明:當Zr加入量在0.1％~0.3％時,對球化質量有比較好的影響.當Zr含量增加到0.8％時,基體組織幾乎全部是珠光體.在前面實驗分析的基礎上,進行了生產性試驗,確定了適合球鐵管生產的球化劑、孕育劑.