隨著合金價(jià)格的提高,生產(chǎn)成本不斷增加。為降低生產(chǎn)成本,本課題在HT250材質(zhì)的基礎(chǔ)上,采用氮、鈦、鈮對(duì)鐵液進(jìn)行合金化,通過(guò)金相組織觀察、SEM分析、EDS分析、拉伸試驗(yàn)和硬度試驗(yàn),研究了氮、鈦、鈮對(duì)灰鑄鐵組織及性能的影響規(guī)律。 試驗(yàn)結(jié)果表明,含氮量為0.0055%～0.013%、含錳量為1.0%-1.36%時(shí),試樣的金相組織為A型石墨+細(xì)片狀珠光體+少量鐵素體。隨著含氮、錳量的增加：片狀石墨長(zhǎng)度變短、寬度稍有增加,彎曲程度加大,石墨端部鈍化,對(duì)基體的割裂作用減弱；細(xì)片狀珠光體含量略有增加,珠光體層片間距減??；試樣的抗拉強(qiáng)度和硬度逐漸增大,當(dāng)含氮量為0.012%、含錳量為1.24%時(shí),試樣的抗拉強(qiáng)度和硬度達(dá)到大值,分別為395MPa和260HBW。當(dāng)鐵液中含氮量≥0.011%時(shí),鑄件表面下開(kāi)始出現(xiàn)氣孔缺陷。 在適當(dāng)含氮量(0.0080%左右)基礎(chǔ)上,含鈦量在0.055%-0.149%范圍內(nèi)時(shí),試樣的金相組織為A型和D型石墨+珠光體+少量鐵素體。隨著含鈦量的增加：A型石墨減少,D型石墨增多；鐵素體的含量增多,珠光體的含量減少。
試樣的抗拉強(qiáng)度呈現(xiàn)降低的趨勢(shì),當(dāng)含鈦量為0.149%時(shí),試樣的抗拉強(qiáng)度小,為230MPa；而試樣的布氏硬度略有增加,當(dāng)含鈦量為0.149%時(shí),試樣的布氏硬度大,為219HBW。鈦在含氮灰鑄鐵中的存在形式有以下兩種：少部分固溶于基體中,呈均勻分布；大部分與鐵液中的碳、氮形成鈦的碳氮化物,并多以三角形、四邊形及帶棱角的不規(guī)則塊狀鑲嵌于基體之中,呈彌散分布。

球墨鑄鐵以其良好的抗沖擊性、很高的抗拉強(qiáng)度及鑄鐵特有的優(yōu)良的鑄造性、耐磨性、抗疲勞性及經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造工業(yè)的各種零部件。本文針對(duì)公司球墨鑄鐵件切削加工中存在的問(wèn)題(如進(jìn)排氣管過(guò)程中產(chǎn)生的毛刺),通過(guò)有限元建模分析和切削試驗(yàn),探索球墨鑄鐵切削過(guò)程中切削毛刺的形成機(jī)理,并進(jìn)一步探索球墨鑄鐵的切削性能,為提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低切削成本提供工藝指導(dǎo)。 本文首先基于有限元建模,對(duì)球墨鑄鐵的銑削過(guò)程進(jìn)行了仿真分析,仿真表明球墨鑄鐵銑削過(guò)程等效應(yīng)變和溫度具有相似的分布規(guī)律。切削毛刺仿真表明,毛刺形成過(guò)程中,溫度逐漸升高,毛刺的大小與溫度升高的持續(xù)時(shí)間相關(guān)。
進(jìn)一步的切削試驗(yàn)表明:速度和進(jìn)給量對(duì)毛刺的影響較小,而切深影響較大。同時(shí)對(duì)球墨鑄鐵銑削加工性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究。研究表明:球墨鑄鐵表面粗糙度隨著銑削速度的增大而減小;隨著進(jìn)給量和切深的增大而增大。切削速度較低時(shí),球墨鑄鐵切屑比較短,呈屑狀。隨著切削速度的提高,切屑呈細(xì)長(zhǎng)狀。切深與進(jìn)給量較小時(shí),切屑呈屑狀,隨著切深與進(jìn)給量的提高,切屑呈細(xì)長(zhǎng)狀。以硬質(zhì)合金刀具銑削球墨鑄鐵時(shí),其失效形式主要是磨粒磨損。 本文研究表明DEFORM軟件可以有效模擬球墨鑄鐵的銑削過(guò)程,基于切削過(guò)程等效應(yīng)力、等效應(yīng)變?cè)茍D及溫度云圖仿真分析,可為實(shí)際切削提供依據(jù)。

鑄鐵和球墨鑄鐵和碳的含量至少為3％。未形成低碳含量煉鋼作為游離碳的石墨片層結(jié)構(gòu)的存在。碳是鐵中的游離石墨薄片形式的天然形式。在球墨鑄鐵，其經(jīng)過(guò)特殊處理變?yōu)槭蚣?xì)小的薄片。這使得該球，使延性鑄鐵和鋼的改進(jìn)的比率，具有更優(yōu)異的物理性能進(jìn)行比較。這是碳的球狀觀結(jié)構(gòu)，具有更韌性如此良好的延展性和耐沖擊性，并且在片材的內(nèi)側(cè)的鑄鐵原因沒(méi)有延展性的表格。鑄鐵的韌性內(nèi)的球形結(jié)構(gòu)，后處理，可以很容易地產(chǎn)生的石閥門制造時(shí)墨片內(nèi)部裂紋的現(xiàn)象。在球墨鑄鐵的觀照片中，可以看到在裂縫后，石墨球終止。在球墨鑄鐵行業(yè)，這些所謂的石墨球“裂縫終結(jié)者” ，億錦鑄鐵型材，因?yàn)樗麄円乐蛊茡p的能力。與鑄鐵相比，球墨鑄鐵在強(qiáng)度方面的優(yōu)勢(shì)。球墨鑄鐵抗拉強(qiáng)度為60K，而鑄鐵的抗拉強(qiáng)度只有31K 。球墨鑄鐵的屈服強(qiáng)度是40K ，而鐵不顯示屈服強(qiáng)度和極限斷裂發(fā)生。強(qiáng)度球墨鑄鐵 - 成本比遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于鑄鐵。億錦鑄鐵型材一直以客戶為中心、為客戶創(chuàng)造價(jià)值的理念、以品質(zhì)、服務(wù)來(lái)贏得市場(chǎng)，衷心希望能與社會(huì)各界合作，共創(chuàng)成功，共創(chuàng)輝煌。相關(guān)業(yè)務(wù)歡迎垂詢。