改善發(fā)動(dòng)機(jī)鑄件斷面均勻性研究(615機(jī)體).pdf

1、本文在生產(chǎn)條件下通過實(shí)驗(yàn)研究了沖天爐熔煉、銅合金化、孕育處理對(duì)WD615柴油機(jī)氣缸體顯微組織、力學(xué)性能和斷面敏感性的影響。
　　 實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明在碳當(dāng)量相當(dāng)?shù)那闆r下，降低生鐵加入量，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，因此可以提高鑄件抗拉強(qiáng)度。當(dāng)沖天爐生鐵加入量由45％降低到21％，階梯試塊硬度差值由48HB降低到36HB

2、，抗拉強(qiáng)度由280MPa提高到300MPa。
　　 銅元素能夠降低奧氏體轉(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0.5％，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)，珠光體片間距不在發(fā)生明顯變

3、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，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0.5％時(shí)，最厚斷面與最薄斷面之間的硬度差由55HB降至26HB，降幅超過50％。
　　 選用75硅鐵孕育容易衰退，鑄件石墨形態(tài)差，抗拉強(qiáng)度低；采用硅鋇孕育劑，能改善鑄件石墨形態(tài)，提高抗拉強(qiáng)度；當(dāng)選用綜合孕育劑孕育效果最佳；選用稀土類孕育劑，可以有效中和鉛等雜質(zhì)元素對(duì)灰鑄鐵片狀石

4、墨的有害影響。但由于沖天爐熔煉選用優(yōu)質(zhì)工業(yè)廢鋼，稀土類孕育劑孕育效果不如綜合孕育劑，試樣斷面敏感性與鑄件性能基本相同，選用綜合孕育劑孕育效果最好。
　　 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)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)，提高抗拉強(qiáng)度。當(dāng)出鐵1/3后開始加入，加入