WD615柴油機(jī)氣缸體顯微組織和性能的研究.pdf

1、本文在生產(chǎn)條件下通過實(shí)驗(yàn)研究了碳硅元素、銅合金化、孕育處理對(duì)WD615柴油機(jī)氣缸體顯微組織和力學(xué)性能的影響。
　　 實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明在碳當(dāng)量相當(dāng)?shù)那闆r下，提高硅碳比，降低碳含量，提高硅含量，組織中初析奧氏體數(shù)量增多，加固了鑄件基體，石墨量減少，減輕了片狀石墨對(duì)金屬機(jī)體的切割作用，硅元素在基體中的固溶量增加，強(qiáng)化了珠光體中的鐵素體，因此提高了鑄件抗拉強(qiáng)度，當(dāng)碳硅比達(dá)到0.66時(shí)，抗拉強(qiáng)度提高至320MPa。
　　 銅元素能

2、夠降低奧氏體轉(zhuǎn)變的臨界溫度，細(xì)化并增加鑄件基體組織珠光體含量。由于生產(chǎn)中鐵水中有一定量的Cr、Sn元素存在，銅的加入量的改變對(duì)鑄件基體組織的珠光體含量未產(chǎn)生明顯影響。但是銅含量由0.2％增加至0.4％，基體組織中珠光體片間距得到明顯細(xì)化，單鑄試棒抗拉強(qiáng)度由285MPa提高至310MPa。而銅對(duì)細(xì)化珠光體的作用是有限的，當(dāng)銅含量增加至0.5％時(shí)，珠光體片間距不再發(fā)生明顯變化，抗拉強(qiáng)度略有降低，這可能是銅元素偏析于共晶團(tuán)晶界，增加了晶界脆性

3、，削弱強(qiáng)度的緣故。另外銅的加入能夠改善鑄件斷面敏感性，當(dāng)階梯試塊中銅含量由0％增加至0.42％時(shí)，最厚斷面與最薄斷面之間的硬度差由50HB降至27HB，降幅高約為50％。
　　 生產(chǎn)實(shí)踐表明孕育劑的加入方式和加入時(shí)間直接影響孕育劑的吸收狀況，而孕育劑的吸收狀態(tài)對(duì)鑄件性能有決定性的影響。實(shí)驗(yàn)證明孕育劑直接加入包底，不利于孕育劑的吸收，鑄件石墨形態(tài)分布差，抗拉強(qiáng)度低；采用出鐵隨流孕育能夠提高材料吸收，改善鑄件石墨形態(tài)分布，提高抗拉強(qiáng)

4、度；當(dāng)出鐵1/3后開始加入孕育劑，加入時(shí)間為25s時(shí)，鑄件的孕育效果最佳，當(dāng)繼續(xù)延長加入時(shí)間至35s時(shí)，后期加入孕育劑漂浮在鐵水表面氧化燒損，不利于吸收，降低了鑄件組織和力學(xué)性能。
　　 作為生產(chǎn)線大批量生產(chǎn)，操作質(zhì)量的穩(wěn)定性對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有著重要的影響。本文通過實(shí)施熔煉預(yù)控制、爐前處理材料準(zhǔn)確秤取、機(jī)械控制爐前處理材料加入時(shí)間等措施，利用Minitab統(tǒng)計(jì)軟件分析諸措施實(shí)施前后單鑄試棒抗拉強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果，結(jié)果顯示：實(shí)施以上措施后，單