高铬铸铁型材因其高硬度、高耐磨性以及较好的耐酸碱腐蚀等性能在冶金、矿山、建材加工领域有相当广泛的应用。在使用过程中人们发现:腐蚀介质中尤其是在强酸性介质中高铬铸铁会发生明显的晶间腐蚀。随着腐蚀的加剧基体对组织晶碳化物的支撑作用减弱在浆料的冲刷作用下碳化物会发生整体破碎或者断裂这严重影响了其良好耐磨性的发挥。本文选取不同含Cr量的铬系白口铸铁通过改变工艺条件来改变铸铁观组织形貌及耐磨相分布并深入探讨了工艺条件对基体组织及碳化物析出量、形态及分布的影响规律同时应用这些规律来解释在腐蚀过程中呈现出的诸多特征。  
对于含铬量分别为10％12%15%18%23%28%的共晶白口铸铁系列随着冷却条件的改变同种含铬量的试样凝固组织会呈现出显著变化尤其是组织中碳化物的尺寸形貌及分布等变化更为突出进而影响试样在腐蚀实验中的测试结果。上述铬含量的铸铁系列砂型浇注(慢冷)出的试样凝固组织中碳化物尺寸相比其他条件浇注(较快冷速)普遍偏大且一般会呈板状较低含铬量(10%)下还会出现少量间距较大的网状M3C碳化物这些都会直接影响到其耐磨性及抗腐蚀性能。随着冷速的逐渐加快凝固组织中的初生奥氏体的析出量会增加相应的共晶组织的量会减少。

目前国内广泛使用的普通灰铸铁玻璃模具材料普遍存在着表面光洁差，使用寿命短的缺点。 本文的目的是通过化学成分的控制和对工艺的调整，获得D型石墨，并对观组织、力学性能、耐高温性能进行研究，以提高玻璃模具的使用寿命。

灰铸铁大得多外观清洁光亮很有砂通常立浇的三角试块两侧有缩陷卧浇块顶面或两侧有缩陷试块冷却敲断后球化良好试，呈银白色或银灰色瓷状断口 白口清晰中间有疏松若断口呈银白色并有放射状花纹则表球剂加入量偏高产生的碳化物较多此时试块入时发出“”的脆裂声试片轻击即断且新击的口很浓的电石气味因此好浇注时进行浮硅育若口呈银灰色并有均匀分布的小黑点若断呈色晶。
本公司为客户制作优质高性能的水平连铸、铸铁型材产品。在生产铸铁型材的时候会出现铸铁的石墨化现象。为什么会出现这样的情况呢，我们一起来了解一下。铁结晶的冷速对其石墨化的影响一般来讲，铸件的冷速越缓慢就越有利于其充分惊醒石墨化，反之可能会形成白口铸铁。铸铁的冷速跟其传型材料的热导能力，浇注温度（挺高浇注温度能是铸件的冷速得以延缓）及铸件的壁厚等等因素均有关。铸铁材料中的化学成分对其石墨化有影响，我们知道在铸铁中含Si、MnP等元素，其中碳元素和硅元素可以促进铸铁的石墨化，但是硫元素会阻碍铸铁的石墨化，其影响力和其在铸铁中的含量有很大的关系，同时不同元素之间可能会产生一定发的联系，这都会对铸铁的石墨化造成影响，整个过程是极为复杂的。

通过Si和合金元素成分的选择和控制，研究了化学成分对D型石墨铸铁观组织的影响。结果表明Si是影响D型石墨形成的主要因素，Ti、Cr、Cu有利于促进D型石墨的形成；D型石墨铸铁玻璃模具适宜的化学成分范围为：3.2～3.52.2～3.0％Si、0.2％Ti、0.54～0.89％Mn、<0.05<0.10.49～0.54％Cr、0.35～0.65％Cu；当含Ti量在0.1～0.3％之间变化时，随着含Ti量的增加，D型石墨增多。在此成分范围内获得的D型石墨铸铁的力学性能为：硬度HB范围为217～2抗拉强度MPa，范围为246～285。 通过采用浇注阶梯型试样和放置冷铁方法，使铸铁获得不同的冷却速度，研究冷却速度对D型石墨铸铁观组织的影响。

连铸球铁型材还具有良好的热处理性能。一般在CE=4.8—5.0时，铸态性能可达到QT500-10牌号，正火性能可达到QT800-等温淬火可达到QT1200-4水平。在CE=4.3—4.7时，铸态性能可达到QT550-10牌号，正火性能可达到QT800-等温淬火可达到QT1200-6水平。特别是在加入铜、钼以后，其铸态性能可达到QT800-3的水平。可见，连铸型材优良的性能和质量的稳定性完全可以满足ADI的要求，能过ADI处理更易于得到品质优良的高档次铸件。

通过调整Si/C比、合金化元素加入量以及改变孕育剂种类来影响灰铸铁的石墨、珠光体以及初生奥氏体形态，从而获得更高的抗拉强度以及更好的切削加工性能。 从金相组织方面，提高Si/C比会减少石墨数量，增强基体强度；加入合金化元素进行变质可以使石墨变得更加弯曲细小，并能够提高基体强度。从灰铸铁的力学性能上来看，提高Si/C比能大幅提高其力学性能，随着合金化元素加入量的提高也可以提高其力学性能，在考察的孕育剂中，硅锆锰孕育剂提高力学性能的效果佳。
从加工性能上看来，提高Si/C比使加工性能严重恶化，随着合金化元素加入量增加，加工性能先提高后降低，在考察的孕育剂中，硅锆锰孕育剂提高加工性能和力学性能的效果也为佳。 通过分析拉伸过程以及切削加工过程中度灰铸铁的石墨变形规律，揭示出石墨对度灰铸铁抗拉强度与加工性能的影响机制。在拉伸过程中，石墨作为夹杂分布在集体组织中，石墨形态对度灰铸铁的抗拉强度有很大的影响。石墨越弯曲，石墨端部角度越钝，抗拉强度越好。在切削加工过程中，由于剪切力的作用，度灰铸铁组织中的石墨将发生规律性的变形，增加石墨的数量能够减轻切削加工过程中的抗力、降低刀具的磨损，改善度灰铸铁的切削加工性能。通过石墨对度灰铸铁的性能影响的研究，为开发度易切削加工度灰铸铁提供理论依据，获得度易切削加工灰铸铁的组织形貌为短细的石墨及细小片间距的珠光体组织。

高速机车转向架ADI套利用铸铁型材制造，寿命比原来提高4倍多，取得了良好的社会效益和经济效益。连铸型材ADI活塞环，节油20%以上，使用寿命大于15万公里。连铸型材加工ADI剪切刀片与T10钢经热处理的传统剪切刀片相比，使用寿命可提高1.24倍。利用合金化的连铸球铁型材生产的某柱塞泵部件，石墨球圆整，球化率高，具有度、高耐磨和耐高压性，完全达到技术要求。

由于球墨铸铁的球状石墨观结构，在减弱振动能力方面，球墨铸铁优于铸钢，因此更 加有利于降低应力。选择球墨铸铁的一个重要的原因在于球墨铸铁比铸钢成本低。球墨铸铁的低成本使得这种材料更加 受欢迎，铸造效率更高，也较少了球墨铸铁的机加工成本。 铸铁(灰铸铁) 球墨铸铁 薄片结构 铸钢结构 球状石墨结构 注意：在我们的金属比较中，美国尼伯科选择使用了ASTM A 395 球墨铸铁，ASTM A 126 铸铁和ASTM A 216 WCB 铸 钢。在此所列的铸铁，我们也称为灰铸铁。
从小直径铸铁型材的凝固成型特点出发，分析研究了 其组织与性能之间的对应关系，得出了以下结论： (1)小直径铸铁型材的金相组织特点是：发达的初生奥氏体枝晶和枝晶闻分布的细小 的D型石墨。 度差仅为Hl≥±15。 (3)试验所得的小直径铸铁型材的抗拉强度均在320MPa以上，力学性能良好。 (4)从拉伸断嚣可以得出：奥氏体技晶在铸铁型誊孝的断裂过程中主要表现为阻止裂纹 扩展的作用，增加断裂所需的能量，提高铸铁型材的强度。 (5)对小直径铸铁型材的组织及断裂行为分析表明：发达的初尘奥氏体技晶呈框架结 构分布：枝晶间的D型石墨在高倍电镜下观察石墨的形状近似里蠕虫状或状。这是 小直径铸铁型材度的根本原因。

在相同抗拉强度前提下，砂铸灰铁试样的平均疲劳强度为133MPa，而连续铸造型材的为 28MPa，疲劳比由42％提高剑4％。球墨铸铁型材组织中，石墨球细小圆整，球化率高，球数多， 无品间碳化物。在不同基体条件F的抗拉强度0b和延展率。 表I球墨铸铁型材的强度与塑性 QT400—15球墨铸铁连铸型

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