鑄鐵型材的凝點：鐵液在保溫結晶爐的水冷石墨結晶器中凝固成形。保溫爐中的鐵液具有相當高的壓頭,并構成足夠大的補縮系統(tǒng),使連鑄棒坯按順序凝固模式進行。剛被拉出結晶器的棒坯表面具有一定厚度的凝殼,內部仍為液態(tài)金屬,通過對其表面溫度的檢測,調節(jié)相關工藝參量,控制拉坯速度,使出口區(qū)棒坯表面溫度相對穩(wěn)定,鑄坯凝殼厚度和液心大小也相對穩(wěn)定,連鑄生產便可穩(wěn)定連續(xù)進行,這是理想的狀態(tài)。
汽車柴油機的制造者們從延長發(fā)動機的使用壽命出發(fā)，特別謹慎地考慮曲軸材料的選抒，當度的貝氏體等溫悴火球鐵為了提高動力重量比，渦輪增壓器的擴大使用影響了材料的設計根據，裝有渦輪增壓器的排氣管的溫度提高到500一70。C，在這種條件下，氧化和蠕變強度變得重要了。具有優(yōu)良性能的球鐵正在取代灰鑄鐵應用于排氣管，隨著溫度的提高，將更進一步使用硅鋁合金球鐵。
造紙機工業(yè)利用了球鐵高的強度和高的性模數。例如與灰鑄鐵相比，球鐵的性模數高60%，設計壓力滾筒和干燥滾筒時能減少重量。同樣，球鐵(適當加入鎳錮合金)軋輥應用于鋼廠，比起鋼和冷硬鑄鐵來有較高的性能。用于高鉻鑄鐵的物理機能化學成分分析檢測的儀器在丈量控制沸騰床燃燒溫度的熱電偶保護管，其工作溫度為1000一1100℃，高鉻鑄鐵的化學成分對其物理抗磨機能、高溫抗氧化機能和高溫機械機能都有非常大的影響。

為了提高爐篦條的強度和耐蝕性能, 對其成分進行優(yōu)化設計。高鉻鑄鐵中加入適量的Al和Si,以提高其抗氧化性,此外還加入適量Zr使其組織細化,有利于高鉻鑄鐵力學性能的大幅度提高,終提高高鉻鑄鐵篦條使用性能。此外,篦條制造中還采用了過濾處理工藝,以減少鑄造組織中的夾雜物數量,提高鑄鐵的強度、韌性和抗氧化性。國產改進型高鉻鑄鐵篦條在450 m2大型燒結機臺車上使用,篦條消耗9-12 g使用壽命超過3年。
隨著工業(yè)的發(fā)展,耐磨金屬的需求量越來越大,同時對耐磨金屬的性能也提出了新的要求。但是一種材料同時具有高韌性和度的性能很難實現,而雙金屬復合材料正好滿足這些要求。雙金屬復合材料可用于表面要求良好的耐磨性、整體要求具有很高的韌性、而采用單一材料無法滿足的重要部件。 針對球磨機用襯板的工況要求,選取高鉻鑄鐵與ZG230-450鋼進行復合鑄造,以達到抗磨損性、抗腐蝕性良好的目的,同時復合的雙金屬應具有優(yōu)異的性、強度、延展性和斷裂韌性等綜合的機械性能。 本文以球磨機復合襯板為研發(fā)目標,主要針對復合鑄造工藝以及高鉻鑄鐵的冶煉和熱處理工藝進行研究。進行了實驗室中試和大生產試制研究,采用金相組織觀察和力學性能測試等方法,對復合襯板進行了研究,得到以下主要結論: 選擇Cr15型高鉻鑄鐵作為復合襯板耐磨層,其鑄態(tài)組織為:基體為枝晶奧氏體,枝晶間為M_7C_3型共晶碳化物,有少量萊氏體共晶組織(M_3C型碳化物+奧氏體),具有良好的耐磨性.
當采用等溫淬火熱處理時,通過等溫淬火熱處理工藝可使高鉻鑄鐵得到馬氏體與針狀下貝氏體為主的基體組織,下貝氏的硬度接近馬氏體,而韌性優(yōu)于馬氏體,從而使得高鉻鑄鐵獲得較好的沖擊韌性。