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为了解决这些问题,稳定并提高凸轮轴产品的质量,降低生产成本,改善工人劳动环境,本文在对喂线技术工艺生产球墨铸铁进行理论分析的基础上,通过分析原冲入法工艺生产凸轮轴时存在问题的原因,验证了喂线技术生产FCD700球墨铸铁凸轮轴的合理性及可行性,进而制定出了采用喂线技术工艺替代原有冲入法工艺生产FCD700球墨铸铁凸轮轴的方案,并进行了工业化试验,试验过程中采集了光谱分析试样、拉伸试样、金相试样,并对试验数据进行了整理分析。 在铸铁中，碳能以化合态的渗碳体和游离状态的石墨两种形式存在，游离状态的石墨容易形成片状结构。这是由于石墨的晶格为简单六方晶格，基面中的原子间距142nm，原子间结合力较强；而两基面间的面间距340nm，因基面间距较大，原子间结合力较弱，故结晶时易形成片状结构，且强度、塑性和韧性极低，接近于零，硬度仅为3HBS。另外，在碳原子的四个价电子中，只有一个价电子参加到电子气中去，这便是石墨具有某些不太明显的金属性能(如导电性)的原因。铸铁型材具有组织均匀致密；耐压气密性好；减磨性能强；表面质量光洁；尺寸精度高：加工余量小；硬度分布均匀；抗拉伸强度高,无缩松,气孔,夹渣,砂眼等缺陷,机械性能优越,其中为显著的特点是具有度和高韧性相结合以及优良的抗疲劳性能。空心铸铁型材及水平连铸装置，在相应领域内替代砂型铸件，这种空心铸铁型材的截面中部有通孔，截面轮廓形状为圆形、矩形、多边形。上述空心铸铁型材的水平连铸装置，其基本结构包括保温炉、设置于炉口处的外结晶器、牵引设备组成，其特征在于在保温炉内与外结晶器对应位置设置内结晶器。所述的内结晶器固定保温炉下部的外壁上。本实用新型采用的技术方案，与砂型铸造相比，表现在机械性能提高，切削性能提高，表面光洁，加工余量小，可直接加工成阀体、齿轮泵外壳，液压导向套等，比实心型材的再加工提高了工效。空心铸铁型材生产，基本有三种方式，种采用垂直下拉的间歇式连铸铁管生产装置，该装置因生产的型材致密性差已被淘汰；第二种采用水平连铸加内结晶器的生产装置生产空心铸铁型材，前面我们已讨论过化合态的渗碳体，它若加热到高温，便会分解为铁和碳(Fe2C→3Fe。所以化合态的渗碳体只是一种亚稳定相，而游离态的石墨则是一种稳定相。一般，在铁碳合金的结晶过程中，因为渗碳体的含碳量69％)比石墨的含碳量(100％)更接近于合金成分的含碳量5％o％)，析出渗碳体时所需的原子扩散量较小，渗碳体的晶核易形成，所以自合金液体或奥氏体中析出的是渗碳体而不是石墨。工业化试验结果表明:采用喂线工艺生产FCD700球墨铸铁凸轮轴时,铸件球化率、石墨球尺寸等级等参数都优于原冲入法工艺,且铸件力学性能的稳定性得到很大改善,球化处理效果稳定,重现性好;喂线技术工艺对铁水增硅量小,可大量使用回炉料,降低了生产成本,并能灵活调整气压浇注机内镁残量的波动;同时喂线处理工艺在很大程度上了球化作业时烟气对环境的影响和污染,降低了工人劳动强度。
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表明在本实验条件下，三组孕育剂中，硅钡钙孕育剂孕育效果好，75FeSi孕育剂次之，后稀土孕育剂。同时，在对各元素的深入研究分析后发现硅钡钙孕育剂包含的钡、钙、铬等元素在不同程度上直接或间接地增大了抗衰退能力。Mn与RE一起作用时可使孕育剂熔点下降，有效延缓孕育衰退。 本课题还设置了不同氧化铈-普通硅铁孕育剂配比的新型孕育剂为对照组，制备试样及力学试棒，进行相应检测并辅以扫描电镜检测，终综合分析得到结论。结果表明在本实验条件下，随着孕育剂中氧化铈含量的增加，各同等壁厚铸铁型材球化率变化规律大致相同，均为先增加后减小，且在20％氧化铈加入量组球化率出现大值，孕育效果好。厚壁铸铁型材加工成的拉伸试棒均为韧性断裂，拉伸强度随着孕育剂中氧化铈含量的增加先增加后减小，在氧化铈为20％的孕育剂处理的试棒，拉伸强度出现大值，且相较于普通75FeSi厚壁试棒的拉伸强度提高了近9％。孕育剂中氧化铈在0～30％变化时，试棒的延伸率未有较动，但在40％时显著提高。本实验条件下，本实验条件下，氧化铈有降低球墨铸铁共晶温度的作用。过冷度随着氧化铈加入量的增加先降低后增加，而共晶凝固时间随着氧化铈加入量的增加先增加后降低。在20％左右的适当氧化铈含量时，球铁共晶温度高，共晶凝固时间长，有效延迟孕育衰退。
QT450-10球墨铸铁材料名称：球墨铸铁 牌号：QT 450～10 标准：GB/T1348-2009(代替GB/T 1348-1988） ●特性及适用范围：为铁素体型球墨铸铁，韧性和塑性较高。低温时，韧性向脆性转变，但低温冲击值较高，且有一定的抗温度急性变和耐蚀性。用途较广，在农机中用于铧犁、犁柱、差速器壳等；通用机械中用作阀体、高低压气缸等；还可用于输电线路的钢帽等。●化学成份：碳 C ：3.70～4.00% 硅 Si：2.15～2.93% 在铸铁中，碳能以化合态的渗碳体和游离状态的石墨两种形式存在，游离状态的石墨容易形成片状结构。这是由于石墨的晶格为简单六方晶格，基面中的原子间距142nm，原子间结合力较强；而两基面间的面间距340nm，因基面间距较大，原子间结合力较弱，故结晶时易形成片状结构，且强度、塑性和韧性极低，接近于零，硬度仅为3HBS。另外，在碳原子的四个价电子中，只有一个价电子参加到电子气中去，这便是石墨具有某些不太明显的金属性能(如导电性)的原因。 铸铁型材具有组织均匀致密；耐压气密性好；减磨性能强；表面质量光洁；尺寸精度高：加工余量小；硬度分布均匀；抗拉伸强度高,无缩松,气孔,夹渣,砂眼等缺陷,机械性能优越,其中为显著的特点是具有度和高韧性相结合以及优良的抗疲劳性能。空心铸铁型材及水平连铸装置，在相应领域内替代砂型铸件，这种空心铸铁型材的截面中部有通孔，截面轮廓形状为圆形、矩形、多边形。上述空心铸铁型材的水平连铸装置，其基本结构包括保温炉、设置于炉口处的外结晶器、牵引设备组成，其特征在于在保温炉内与外结晶器对应位置设置内结晶器。所述的内结晶器固定保温炉下部的外壁上。本实用新型采用的技术方案，与砂型铸造相比，表现在机械性能提高，切削性能提高，表面光洁，加工余量小，可直接加工成阀体、齿轮泵外壳，液压导向套等，比实心型材的再加工提高了工效。空心铸铁型材生产，基本有三种方式，种采用垂直下拉的间歇式连铸铁管生产装置，该装置因生产的型材致密性差已被淘汰；第二种采用水平连铸加内结晶器的生产装置生产空心铸铁型材，< 前面我们已讨论过化合态的渗碳体，它若加热到高温，便会分解为铁和碳(Fe2C→3Fe。所以化合态的渗碳体只是一种亚稳定相，而游离态的石墨则是一种稳定相。一般，在铁碳合金的结晶过程中，因为渗碳体的含碳量69％)比石墨的含碳量(100％)更接近于合金成分的含碳量5％o％)，析出渗碳体时所需的原子扩散量较小，渗碳体的晶核易形成，所以自合金液体或奥氏体中析出的是渗碳体而不是石墨。 锰 Mn：0.46～0.66% 硫 S ：0.010～0.016% 磷 P ：0.027～0.035%镁 Mg：0.027～0.050% 稀土Re：0.0260.043% 碳当量：4.3～4.6 ●力学性能： 抗拉强度 σb (MPa)：≥450 条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥310伸长率 δ (%)：≥10 硬度 ：160～210HB ●热处理规范及金相组织：热处理规范：铸态或正火 金相组织：铸态：石墨+铁素体（基体组织）+珠光体 正火：石墨+较多的珠光体+铁素体，可获得较高的综合机械性能，特别是塑性和韧性提高。
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