通过调整高铬铸铁的含铬量以及改变工艺条件都可以达到延缓工件腐蚀的目的使得高铬铸铁型材在腐蚀环境下也能发挥良好的耐磨性能。 CY14-1B型轴向柱塞泵斜盘等摩擦件选材为球墨铸铁QT600-3,要求耐磨、耐冲击、耐疲劳,综合力学性能稳定,基体珠光体含量在70%以上,零件淬火后硬度在49HRC以上。对原工艺生产的摩擦件的质量问题及其原因进行了分析研究,提出了合金化生产铸态QT600-3新的生产工艺,并进行试验、生产,研究了其组织性能。但由于在率次实验过程中,刚开始生产铸铁型材时的拉拔速度比较慢、拉拔周期较长,使铸铁型材在结晶器的停留时间过长,导致在扁平方向上铸铁型材顶部略微向下凹,当拉拔参数调整合适时,下凹及鼓肚现象基本消失。反弧度法工艺制各的铸铁型材组织更为均匀,力学性能更为优良。与实施反弧度法之前的铸铁型材相比,实施反弧度法之后的铸铁型材硬度得到提高,组织更为均匀,并且其抗拉强度指标高于铸铁型材标准(JBT10854-2008水平连续铸造铸铁型材) 性能要求。同时,伸长率指标均超过LZQT500-7规定的指标。与拉伸性能结果类似,反弧度法试样的抗压强度高于未实施反弧度法试样的抗拉强度。 由于在对铸铁型材正火时,加热和冷却过程中,处于不同位置的铸铁型材加热与冷却温度梯度、过冷度不一致,铸铁型材基体珠光体含量不稳定,零件淬火后硬度达不到设计要求,斜盘等摩擦面工作时温度过高,摩擦副产生相变软化现象,成为影响柱塞泵质量的主要原因。采用合金化方式直接生产铸态QT600-3斜盘铸铁型材,获稳定的珠光体含量,是解决轴向柱塞泵斜盘等因摩擦面工作时温度过高摩擦副产生相变软化问题的关键。铜是有效的珠光体稳定剂,大量研究表明,在球墨铸铁中加入铜,可使基体珠光体化,从而使其硬度均匀,耐磨性提高.

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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。 对鼓肚缺陷,在铸铁型材的水平连铸过程中采用反弧度法工艺,即通过新型的石墨套与引锭装置来实现的,通过实施反弧度法工艺,铸铁型材的鼓肚现象得到有效。但由于在率次实验过程中,刚开始生产铸铁型材时的拉拔速度比较慢、拉拔周期较长,使铸铁型材在结晶器的停留时间过长,导致在扁平方向上铸铁型材顶部略微向下凹,当拉拔参数调整合适时,下凹及鼓肚现象基本消失。 基于Matlab软件建立以铸造工艺参数为输入,拉坯工艺参数为输出的控制模型。仿真实验表明本文建立的拉坯工艺参数GA-BP神经网络控制模型可以用于拉坯工艺参数自适应整定,所获得拉坯工艺参数能够用于实际生产系统,实现高质量、率的铸铁型材水平连铸拉坯生产。 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。


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