等温淬火球铁（ADI）引锭杆的研制.pdfVIP

第 18卷第 4期 安 徽 冶金 科 技 职 业 学 院 学报 Vo1．18．No．4 2008年 10月 JournalofAnhuiVocationalCollegeofMetallurgyandTechnology Oct．20o8 等温淬火球铁 (ADI)引锭杆的研制 凌云波，张 进 (马钢股份公司重机公司 安徽马鞍 山 243o0o) 捅 要 ：介绍TADI引锭杆铸造生产工艺特点及其铸态组织要求，详细分析了主要合金元素的作用，运用正交试验法对等温 淬火球铁(ADI)引锭杆的热处理工艺进行了优化试验，并对该引锭杆的淬透性进行了检测。试验结果表明，最大壁厚为 140ram 的ADl引锭杆需要进行必要的合金化，合金元素的加入量为：0．2％～0．3％Mo、0．4％～0．5％Ni、0．5％一0．8％Cu；7~ADI引锭 杆的优化热处理工艺为：在900℃奥氏体化保温90min，再进行360℃等温淬火，等温 “时间窗口”为90min～120min；在该成分 与热处理工艺条件下，引锭杆可以淬透，能够获得以针状铁素体 +残余奥氏体为基体的组织，其力学性能达到QaxJoo一8。 关键词：ADI；等温淬火；球铁；引锭杆 中图分类号：TG255 文献标识码：A 文章编号：1672—9994{2008)04—0oll—o5 奥氏体等温淬火球墨铸铁(AustemperedDuctile 了技术和验收要求，已实现批量生产。 Iron，简称 ADI)是一种新型球墨铸铁材料，是球墨 铸铁经奥氏体化等温淬火处理后获得的球墨铸铁， 国内广泛地称其为奥贝球铁。与其它材料相比， ADI具有更高的抗拉强度，疲劳强度、断裂韧度和 耐磨性 ，而且加工尺寸更近于无余量，性价比很好， 美国JohnRKeough认为ADI就是材料中的高科技 图 1 新板坯连铸机上的 弓f锭链 产品-1]。但在国内，ADI的应用主要集中在高强 1 试验条件与方法 度、高硬度的耐磨零件上。而高强韧性的ADI因其 生产技术难度较高，应用还较少。 1．1 引锭杆铸造工艺 2006年，马钢股份公司重型机械设备制造公 (1)试验材料选择 司承担了马钢新区板坯连铸机的ADI引锭杆零件 选择优质低P低 S的QlO生铁，成分为：si≤ 的国产化试制工作。该引锭杆通过轴销相连组成 1．0％，Mn≤0．2％，P≤0．05％，s≤0．02％；废钢伊 引锭链，是新板坯连铸机上牵引铸坯的重要部件 用普碳钢；球化剂选用钇基重稀土镁 (ZY一2)，含 (图1)。该引锭杆单件重约 150kg，主要壁厚为70 有适量 Ca、Ba、Bi；孕育剂选用 75SiFe—A及特种孕 mm～140mm。该引锭杆的强度和韧性指标都很 育剂，添加适量的微量元素锑。 高，属于高强度和高韧性的等温淬火球铁 ，其材料 (2)化学成分确定 牌号为 QT900—8(非标准牌号，欧洲标准牌号为 C：3．4％ 3．8％。含 c量过高，易出现石墨飘 EN—GJS一800—8)，具体的力学性能要求为：抗拉 浮；过低，易使ADI产生白I=I，出现渗碳体，恶化性 强度 1900MPa、屈服强度 I700MPa、延伸率6 能。 Si的范围在 2．2％～2．8％。Si不仅能抑制奥 ≥8％、硬度为280～320HB。根据该引锭杆的技术 氏体转变过程中碳化物的析出，而且能细化石墨 标准、验收要求及生产现场的实际条件，制订了相 球，促进形成针状铁素体。但随着si含量的增加，