蠕墨铸铁读书报告.docx

2016-2017-1学期
南阳理工学院

《铸造合金及其熔炼》课程报告

学院: 机械与汽车工程学院
专业: 材料成型及控制工程
学生:
学号:
指导教师:

完成日期年 12 月 29 日

蠕墨铸铁及其熔炼
摘要:介绍了蠕墨铸铁的起源、发展、性能指标及石墨形态。按照蠕化剂的发展过程阐述镁系和稀土系蠕化剂的化学成分和加入量。简要介绍蠕墨铸铁化学成分的选择,各种预处理、蠕化处理和热处理工艺,并列举了蠕墨铸铁的应用实例,认为蠕墨铸铁将有巨大的工程应用空间。
关键词:蠕墨铸铁;应用;蠕化剂;成分;蠕化处理;
1概述

蠕墨铸铁作为一种新型铸铁材料出现在20世纪60年代。我国是研究蠕墨铸铁最早的国家之一。1966年山东省机械设计研究院发表了稀土高强度灰铸铁论文,标志了我国蠕墨铸铁生产技术的研制成功。通常蠕墨铸铁是铸造以前加蠕化剂(镁或稀土)随后凝固而制得的。迄今为止,国内外研究结果一致认为,稀土是制取蠕墨铸铁的主导元素。我国稀土资源富有,为发展我国蠕墨铸铁提供了极其有利的条件和物质基础。
近年来,蠕化率≥80%的蠕墨铸铁具有强度高、导热和耐热疲劳、加工性等综合性能好的特点,在发动机缸体、缸盖等重要铸件上应用的越来越多,并且获得很好的技术经济效益,蠕墨铸铁应用在发动机缸体和缸盖的实例见图1-1。工业发达国家掀起了一股研究和应用蠕墨铸铁的热潮。例如:美国福特公司生产的V6、宝马(BMW)公司的V8,克莱斯勒汽车公司的12 L、8缸,达夫公司(DAF) L、390 kW、6缸发动机缸体等都用蠕墨铸铁来制造[1]。
图1-1 发动机缸体和缸盖

蠕墨铸铁的性能优良,具有灰铸铁和球墨铸铁的一系列优点。蠕墨铸铁的力学性能介于灰铸铁和球墨铸铁之间,如抗拉强度、伸长率、弯曲疲劳强度优于灰铸铁,而接近于铁素体球墨铸铁。此外它的耐磨性优于孕育铸铁和高磷耐磨铸铁,它的导热性和耐热疲劳性比球墨铸铁高得多,这是蠕墨铸铁的突出优点,而且抗生长性和抗氧化性均较其它铸铁都高。蠕墨铸铁的减振性能比球墨铸铁高,但是不如灰铸铁,其切削加工性优于球墨铸铁,铸造性能接近灰铸铁,其缩孔、缩松倾向小于球墨铸铁,故铸造工艺比较简单。
2蠕墨铸铁的组织及性能
组织特征
蠕虫状石墨与片状石墨相比,具有如下特征:其长度和宽度的比值小于片状石墨相应值。图2-1中的(a)显示了蠕虫状石墨的立体形态和结构。从图2-1中的(b)可见蠕虫状石墨和片状石墨一样存在着分叉,其侧面不如片状石墨平滑,端部变圆变钝;蠕虫状石墨和片状石墨一样成簇状存在,这意味着蠕虫状石墨对基体的切割作用要比片状石墨小得多,可使力学性能提高。球状石墨、蠕虫状石墨、片状石墨的石墨的结构是完全不同的,球状石墨是年轮状结构、片状石墨是层片状结构,蠕虫状石墨则兼有上述两种结构,在端部具有年轮状与球状石墨类似,在杆部有与片状石墨相同的层片状结构。这样的组织决定了蠕墨铸铁的性能介于球墨铸铁和灰口铸铁的性能之间[2]。

(a) (b)
图2-1 蠕墨铸铁的显微组织

蠕墨铸铁的牌号为:RuT+数字。牌号中,“RuT”是“蠕铁”二字汉语拼音的大写字头,为蠕墨铸铁的代号,后面的数字表示最低抗拉强度。