非合金化鑄態(tài)高強(qiáng)度鑄鐵型材的工藝技術(shù)研究.pdf

1、本文在目前鑄鐵型材水平連鑄技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,闡述了高強(qiáng)度鑄鐵型材的優(yōu)異性能與高生產(chǎn)成本之間的突出矛盾,提出了低成本下通過非合金化“三次噴冷”工藝得到鑄態(tài)高強(qiáng)度鑄鐵型材的技術(shù)思想。在現(xiàn)有ZSL-02型鑄鐵型材水平連鑄生產(chǎn)線上,依據(jù)鑄鐵物理冶金學(xué)原理,在型材共析轉(zhuǎn)變溫度分別對(duì)Ф>60、Ф75和Ф100三種球鐵型材采取“三次噴冷”措施,并對(duì)不同噴冷工藝條件下的型材試樣進(jìn)行了組織和力學(xué)性能分析。 由于“三次噴冷”的激冷作用,噴水后型

2、材會(huì)存有一定量的殘余應(yīng)力,殘余應(yīng)力的存在勢必對(duì)型材的質(zhì)量造成一定的影響。為此,在本次試驗(yàn)中,事先保證噴冷后型材表面溫度在500℃左右,使型材在后續(xù)空冷環(huán)境下發(fā)生自溫退火過程,最大限度降低了“三次噴冷”的負(fù)作用。 通過實(shí)施“三次噴冷”工藝,型材基體中珠光體數(shù)量較噴冷前明顯增多。通過工藝參數(shù)的優(yōu)化,當(dāng)采用3個(gè)水包,水包間距達(dá)到150mm,噴水強(qiáng)度達(dá)到5.82m3·h-1時(shí),3種型材的珠光體含量均達(dá)到70％左右。其力學(xué)性能分別達(dá)到：Ф

3、60型材,硬度291HB,強(qiáng)度685MPa;Ф75型材,硬度293HB,強(qiáng)度650MPa;Ф100型材,硬度達(dá)到301HB,強(qiáng)度655MPa。 鑄鐵型材的強(qiáng)度除了依賴于其基體組織外,球化效果的好壞對(duì)鑄鐵型材的力學(xué)性能也有重要的影響。為此,本文在國內(nèi)現(xiàn)有連鑄企業(yè)球化處理工藝的基礎(chǔ)上提出了球化處理蓖渣工藝。通過蓖渣工藝前后試樣對(duì)比分析結(jié)果表明,球化處理蓖渣工藝后球鐵型材的球化級(jí)別提高2個(gè)等級(jí)?，F(xiàn)場的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,采用球化處理蓖渣工藝