球化剂成分对汽车球铁件键全性的影响.pdfVIP

球化剂成分对汽车球铁件键全性的影响 球化剂成分对汽车球铁件键全性的影响 盛达 (清华大学机械系，北京100084) 摘要：汽车用球铁件在球墨铸铁生产中占有重要地位，本文提供了在已确定的生产工艺和原材料条 件下，球化剂的成分对汽车用球墨铸铁件键全性影响的研究，结果表明适当的调整球化剂中的镁和 稀土量能对球铁件的缩松的大小进行控制以确保铸件的键全性。 关键词：汽车；球铁件；球化剂；镁；稀土 汽车铸件产量随着汽车生产的发展而快速增长，在2003年产量已达340万吨，约占我国铸件 产量的17％。而汽车中球墨铸铁件一般都是关键件和保安件，它在汽车铸件中所占的比重也逐渐 提高，因而汽车用的球墨铸铁件产量也大幅度增长。虽然1997—2003年间我国汽车产量年均增长 辆…，因此我国汽车用球墨铸铁件仍有很大发展空间。 球化剂是影响所制取的球墨铸铁件健全性的重要因素之·。我国某球化剂生产厂应韩国用户要 求要生产一批球化剂，用这批球化剂生产的球铁除了成分性能要达到要求以外，还要对某些铸件 (如曲轴联轴节等)的健全性适当控制。对这些铸件要进行x一射线检查，依照El本标准JIS 格。 表1x一射线检查结果分级 级别 特征 A X-射线检企铸仲，其断而无编松缺陷 圈la B x一射线检杏铸件，其断嘶{F#要部分自．缩松缺陷 图lb C X-射线检杏铸件断面，在有效(犬键)部何行缩松缺陷，缺陷放大100倍，其尺寸20—30mm (b) 图i X一射线检查图谱 ·-·-——79·—— 2006中国铸造活动周论文集 1 试验安排 工厂生产球墨铸铁的工艺和设备均已确定，仅合金成分可作适当调整，但球化剂中的含镁量应 在5％左右。为此试验研究分为二部分：试验室试验和现场试验。 1．1 试验室试验… 试验室试验在福州大学铸造试验室进行，主要是初选球化剂成分及确定球化剂中氧化镁的影 响。主要试验结果见表2和表3。 衰2球化剂的化学成分％ 表3 氧化镁含量不同的球化剂球化处理结果 结果表明用球化剂1得到良好的球墨铸铁，球化剂2和3分别得到的是蠕墨铸铁和灰口铸铁。 因此控制球化剂中的氧化镁含量是非常重要的， 氧化镁含量应用MgO／Mg一O．1+0·02来控制。 1．2 生产现场试验 工厂要求球铁成分必须达到表4中规定的成分，因此根据试验室试验结果，选定球化剂中镁含 量在4．5—5．5％中变动，稀土为1．9～2．1％，但稀土中La／Ce比例在2：1一l：2范围内变动， MgO／Mg，O．1+0·02(见表5)。 I、Ⅱ、Ⅲ三种球化剂依次在韩国的生产现场试用，检测其成分及对铸件进行x一射线检查， 判断合金是否合格。 1．2．1 I型球化剂试用的结果 用I型球化剂生产铸件，第一次试用结果成分合格，x一射线检测的结果也合格，未出现C类 铸件。但重复试用后结果不稳定，有c类铸件出现，铸件的成分见表6，球墨铸铁的组织见表7， X一射线检测的结果见表8。因此判定此合金不合格。 一80— 球化剂成分对汽车球铁件键全性的影响 表4球铁中允许的成分范围(％) 元素 Mg C Si Mn P S Cr Cu Ni Ti V Mo Sn 含量(％) O．033．0-4．02．5-3．2 0．2-0．60．050．05 表5试验用球化剂成分I％) I 4．5-4．7 2．1—2．3 1．9—2．1