缸體用灰鑄鐵加工性能的研究.pdf

1、針對(duì)我國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體用灰鑄鐵件在生產(chǎn)加工中的刀具磨損嚴(yán)重的問(wèn)題，采用了孕育處理和過(guò)濾網(wǎng)處理的方法來(lái)提高灰鑄鐵件的加工性能。并應(yīng)用萬(wàn)能工具顯微鏡測(cè)量加工經(jīng)不同孕育劑和過(guò)濾網(wǎng)處理的灰鑄鐵試樣的鉆頭角度磨損，從而對(duì)不同孕育劑和過(guò)濾網(wǎng)處理對(duì)灰鑄鐵的加工性能的影響進(jìn)行精確評(píng)價(jià)。 論文對(duì)經(jīng)單一孕育劑、復(fù)合孕育劑和不同過(guò)濾網(wǎng)處理的灰鑄鐵試樣的加工性能和力學(xué)性能進(jìn)行了研究。研究發(fā)現(xiàn)：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(xué)

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(fù)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(xué)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(zhì)的同時(shí)蠕化灰鑄鐵組織中的石墨形態(tài)綜合作用的結(jié)果。40％鍶孕育劑+60％稀土孕育劑復(fù)合孕育處理灰鑄鐵件強(qiáng)度最高，可達(dá)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(fù)合孕育處理灰鑄鐵件的刀具磨損最小，但力學(xué)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(fù)合孕育劑配比。經(jīng)不同過(guò)濾網(wǎng)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(jīng)泡沫陶瓷過(guò)濾網(wǎng)處理的灰鑄鐵試樣的加工性能提高最多。從過(guò)濾網(wǎng)內(nèi)部的掃描電鏡照片可看出，泡沫陶瓷過(guò)濾網(wǎng)過(guò)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(duì)刀具磨損較嚴(yán)重的硬質(zhì)點(diǎn)，對(duì)灰鑄鐵加工提高起了有利作用。在連續(xù)加工試驗(yàn)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(shuō)明鍶孕育劑能顯著提高灰鑄鐵的加工性能。 在試驗(yàn)的基礎(chǔ)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(zhì)的數(shù)目來(lái)達(dá)到孕育處理的目的,而鍶孕育劑是以通過(guò)提高鐵水中碳的活度來(lái)達(dá)到處理的目的。從原子結(jié)構(gòu)方面對(duì)不同孕育劑的孕育機(jī)理加以理論闡釋。分別對(duì)不同孕育劑在高溫鐵水所可能進(jìn)行反應(yīng)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