50℃低温冲击球墨铸铁件的研究与应用摘要:随着球墨铸铁的快速发展,以及优越的物理性能和良好的经济效率,其应用变得极
其广泛。目前在一些领域也逐步取代钢,尤其在风电产品行业,全部采用球铁件。QT40018在风电产品中应用非常普遍,随着风力发电的快速发展,使用环境也会变得广泛,未来较低温度下使用也成可能。50℃低温冲击的球墨铸铁的研究,在确保力学性能Rm400Mpa和&18的同时,50℃低温冲击韧性平均值大于12J。该材料的成功开发,将会使QT40018风电产品的应用范围越来越来广泛,同时推动我公司对球铁材料的研发能力,为企业带来广泛的市场环境。
关键词:球磨铸铁、低温冲击、退火1前言
低温冲击球墨铸铁材料由于在低温下良好的冲击性能不但在风力发电领域应用颇广在其他机电领域也有较广泛的应用。西门子轨道交通机车用定子架产品为低温冲击球铁材料属于典型薄壁球铁壳体类铸件其铸件尺寸精度、重量、内部质量要求都非常高在铸造工艺方面存在一定难度,现今要求达到40℃。对于低温要求球铁件的不断提高,未来更低温度要求的产品将会需要的,在以后50℃低温冲击产品的研究,不论是风电球铁件或是其他机电领域都会有需求。材料规范要求50℃达到QT40018性能。50℃冲击韧性是材料生产难点如何对成分控制及其他合金元素的加入的调整使该材料在铸态或退火条件下达到规范要球,是研究此材料的重点内容。
2材料说明
球墨铸铁风电件要有良好的低温冲击,必须从成分上作调整。对于50℃低温韧性材料,要求是低Si、M
、P的铁素体基体为主(95)的球铁,并且石墨球圆整,石墨等级高。然而低Si、M
的铁素体球铁,其强度比较低。
3化学成分及控制
31碳含量球墨铸铁件的碳含量比较高,过高的碳含量,其延伸率会降低。在球铁生产中正常碳含
量范围内,低温冲击值基本不受影响。而较高的含碳量可以增加金属的流动性,一定石墨化
f膨胀减少收缩缺陷。所以碳含量控制在34~37。32Si含量
硅一种强化铁素体的基体的元素,由于硅能固溶于Fe中阻碍了铁原子和碳原子之间的化合,同时促进石墨析出,从而有利于获得铁素体组织。对于50℃低温冲击球铁件,基体要为全铁素体组织,所以需要一定含量的硅,但是当Si含量高时,会提高低温转变温度。根据满足需求,控制硅的含量在19~230之间。33锰含量
锰可以稳定奥氏体区,促进碳化物的形成,在共析转变过程,降低共析转变的温度,起稳定和细化珠光体的作用。溶入奥氏体中的锰有强烈偏析的倾向,引起网状r