等溫淬火球墨鑄鐵的生產(chǎn)及應用實例

前言

等溫淬火球墨鑄鐵(簡稱ADI)是近30多年發(fā)展起來的新一代球墨鑄鐵材料，被譽為材料領域新科技的產(chǎn)物，用其生產(chǎn)的鑄件具有強度高、韌性好、綜合性能優(yōu)良，密度與抗拉強度的比值低，彎曲疲勞和接觸疲勞強度高，吸震性和降噪性能好，抗磨損、低溫性能好以及生產(chǎn)成本低，經(jīng)濟效益好等公認的許多獨特優(yōu)點，已經(jīng)成為21世紀人們關注的熱點材料之一。 從20世紀70年代初到90年代的20多年時間里，科技人員對ADI的基礎冶金學、鑄造和熱處理工藝及控制、動靜態(tài)力學性能及影響因素、使用性能和應用范圍等做了大量研究工作，工業(yè)發(fā)達國家還制定了相應的標準來指導生產(chǎn)。我國鄭州機械研究所、機械科學研究總院、中國第一汽車集團公司、東風汽車公司、一拖集團公司、山東省科學院、清華大學、山東大學、西安理工大學、西安工業(yè)大學以及成都科技大學等單位對ADI齒輪進行了大量、深入的研究與開發(fā)工作，內(nèi)容涉及韌型、強型、硬型三類ADI材料，取得了豐碩的研究成果和大量試驗數(shù)據(jù)。在此基礎上，生產(chǎn)、應用了一批包括汽車后橋圓錐齒輪、車用柴油機正時齒輪、拖拉機末端傳動齒輪和工程機械齒輪等多種部件。可以說，ADI在齒輪技術上的研究與開發(fā)獲得了不小的成功。實踐表明，ADI用作齒輪材料，是很合適的。除了應用于齒輪外，研究者對于ADI在發(fā)動機曲軸，拖拉機、鐵路構件，農(nóng)機部件及重型卡車零件等方面的應用也取得了很大進展。研究和應用均證明，ADI是一種值得大力推廣的優(yōu)良工程材料。 本書從生產(chǎn)實踐角度重點介紹了ADI技術的生產(chǎn)及應用情況：ADI生產(chǎn)技術特點，高性能ADI鑄件生產(chǎn)、應用實例，ADI相關設備，內(nèi)容突出實用性，希望對從事ADI行業(yè)的技術人員、一線工人以及鑄造專業(yè)院校的師生有所幫助。 本書在撰寫過程中得到了孫國雄、張忠仇、曾藝成、劉金城、李言成、袁亞娟、魏兵、時勝利等專家的大力支持，西安機電研究所顏文非所長提供了中頻爐設備詳細資料，南京光英工業(yè)爐研究所吳光英所長撰寫了ADI電爐熱處理設備內(nèi)容，沈陽恒豐實業(yè)有限公司孟昌輝撰寫了感應電爐成型爐襯的應用，鑄造技術雜志李曉霞編輯對全書文字及圖表進行了計算機標準化處理，在此表示衷心的感謝。 鑒于編者水平有限，不當之處敬請讀者批評指正。 編者

內(nèi)容概要

本書緊密結合各類等溫流淬火球墨鑄鐵（ADI）鑄件的生產(chǎn)實際，在介紹ADI技術生產(chǎn)特點及應用情況的基礎上，重點介紹了高性能ADI鑄件的性能和組織特點、熱處理及合金化工藝，ADI相關設備，列舉典型生產(chǎn)實例介紹了齒輪、曲軸等ADI鑄件的生產(chǎn)要點和注意事項?！　∪珪鴥?nèi)容突出實用性，希望對從事ADI行業(yè)的技術人員、一線工人，以及鑄造專業(yè)院校的師生有所幫助。

書籍目錄

緒論第1章　等溫淬火球及其性能  1.1  貝氏體相變與等溫淬火球鐵    1.1.1  貝氏體相變    1.1.2等溫淬火球鐵相變過程  1.2　ADI的機械加工性能      1.2.1  ADI的微觀組織特點    1.2.2  ADI的機械加工性能特點    1.2.3  ADI的加工刀具和加工參數(shù)    1.2.4  提高ADI加工性能的措施  1.3  ADI的疲勞強度  1.4  ADI的沖擊韌度和斷裂韌度      1.4.1  ADI的沖擊韌度    1.4.2  ADI的斷裂韌度  1.5  ADI的耐磨性    1.5.1  ADI的摩擦磨損試驗結果    1.5.2  ADI在齒輪、襯套、鏈輪上的運用    1.5.3  ADI在車輪、制動件上的運用      1.5.4  ADI在磨料磨損條件下的應用      1.5.5  ADI在特殊磨損條件下的應用    1.6  ADI的微觀組織與力學性能    1.6.1  ADI的熱處理工藝    1.6.2  ADI的金相組織分析    1.6.3  ADI微觀組織分析    1.6.4  ADI的力學性能    1.6.5  保證或提高ADI性能的措施    1.6.6  結論  1.7  等溫淬火溫度對ADI中殘余奧氏體及其力學性能的影響    1.7.1　試驗方法    1.7.2　試驗結果  1.8　等溫淬火對球墨可鍛鑄鐵力學性能的影響    1.8.1　試驗過程與方法    1.8.2　試驗結果與討論  1.9　高韌性等溫淬火球鐵的力學性能    1.9.1  獲得高韌性ADI等溫淬火球鐵件的技術條件    1.9.2　高韌性ADI的生產(chǎn)實例  1.10　奧貝球鐵中自亮區(qū)的形成及影響因素    1.10.1　試驗方法    1.10.2　試驗結果及分析第2章　ADI的化學分及等溫淬火工藝  2.1　等溫淬火球鐵基本化學成分  2.2　等溫淬火球鐵合金元素控制  　2.2.1　上貝氏體球墨鑄鐵  　  2.2.2　下貝氏體球墨鑄鐵　2.3　錳銅合金化貝氏體低碳ADI    2.3.1  試驗方法    2.3.2　試驗結果　2.4　硅錳合金化奧貝球鐵的熱處N n-藝　  2.4.1　實驗條件和方法　　……第3章　ADI熔煉用中頻感應電爐第4章　ADI球鐵原件的制作第5章　ADI生產(chǎn)線第6章　ADI生產(chǎn)應用實例參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：1.2 ADI的機械加工性能材料的機械加工性能可以認為是通過機械加工除去多余的材料將坯件或坯料變成最終產(chǎn)品的相對難易程度，人們都希望所加工的坯件或坯料既具有好的力學性能，同時也具有好的機械加工性能，總的要求是用最少的成本達到所要求的尺寸形狀，評價機械加工性能的優(yōu)劣，通常是考慮加工過程中的刀具壽命、表面光潔度、切削力和切削中所產(chǎn)生的切屑的形式，相對于鋼來講，機加工性能好是普通球鐵的主要優(yōu)點之一。對等溫淬火球鐵的加工性能應該從兩個方面認識：一是等溫淬火球鐵有可預測的長大特點，部分甚至全部的機加工可以在熱處理前的鑄態(tài)或退火態(tài)進行，此時它仍具有普通球鐵良好的加工性能；二是考慮到等溫淬火球鐵特有的基體組織和性能，選擇合適的刀具，調(diào)整和優(yōu)化了刀具和加工參數(shù)，等溫淬火球鐵標準l級，2級完全可以成功地進行機加工，甚至等溫淬火球鐵標準3級也可以進行相當?shù)臋C加工。然而，等溫淬火球鐵的高強度、高硬度和高韌性的確使其在機加工時切削刀口受到更高的應力，切削具有高硬度、高耐磨性、刀具磨損大，對機加工造成一定困難。這種困難在我國似乎更為嚴重，因為我國目前等溫淬火球鐵的應用多數(shù)為低水平、低要求的耐磨件，高水平的、要求機加工的關鍵保安件與先進國家相比差距較大，然而，說等溫淬火球鐵的機械加工性能差，實際上多數(shù)是由于不適當?shù)牡毒?，不適當?shù)牡毒邊?shù)或機加工參數(shù)，或是由于等溫淬火球鐵不合適的微觀組織造成的。如果等溫淬火球體具有了本該有的合適的微觀組織。

后記

等溫淬火球墨鑄鐵(簡稱ADI)是近30多年發(fā)展起來的新一代球墨鑄鐵材料，被譽為材料領域新科技的產(chǎn)物，用其生產(chǎn)的鑄件具有強度高、韌性好、綜合性能優(yōu)良，密度與抗拉強度的比值低，彎曲疲勞和接觸疲勞強度高，吸震性和降噪性能好，抗磨損、低溫性能好以及生產(chǎn)成本低，經(jīng)濟效益好等公認的許多獨特優(yōu)點，已經(jīng)成為21世紀人們關注的熱點材料之一。從20世紀70年代初到90年代的20多年時間里，科技人員對ADI的基礎冶金學、鑄造和熱處理工藝及控制、動靜態(tài)力學性能及影響因素、使用性能和應用范圍等做了大量研究工作，工業(yè)發(fā)達國家還制定了相應的標準來指導生產(chǎn)。我國鄭州機械研究所、機械科學研究總院、中國第一汽車集團公司、東風汽車公司、一拖集團公司、山東省科學院、清華大學、山東大學、西安理工大學、西安工業(yè)大學以及成都科技大學等單位對ADI齒輪進行了大量、深入的研究與開發(fā)工作，內(nèi)容涉及韌型、強型、硬型三類ADI材料，取得了豐碩的研究成果和大量試驗數(shù)據(jù)。在此基礎上，生產(chǎn)、應用了一批包括汽車后橋圓錐齒輪、車用柴油機正時齒輪、拖拉機末端傳動齒輪和工程機械齒輪等多種部件?？梢哉f，ADI在齒輪技術上的研究與開發(fā)獲得了不小的成功。實踐表明，ADI用作齒輪材料，是很合適的。除了應用于齒輪外，研究者對于ADI在發(fā)動機曲軸，拖拉機、鐵路構件，農(nóng)機部件及重型卡車零件等方面的應用也取得了很大進展。研究和應用均證明，ADI是一種值得大力推廣的優(yōu)良工程材料。本書從生產(chǎn)實踐角度重點介紹了ADI技術的生產(chǎn)及應用情況：ADI生產(chǎn)技術特點，高性能ADI鑄件生產(chǎn)、應用實例，ADI相關設備，內(nèi)容突出實用性，希望對從事ADI行業(yè)的技術人員、一線工人以及鑄造專業(yè)院校的師生有所幫助。本書在撰寫過程中得到了孫國雄、張忠仇、曾藝成、劉金城、李言成、袁亞娟、魏兵、時勝利等專家的大力支持，西安機電研究所顏文非所長提供了中頻爐設備詳細資料，南京光英工業(yè)爐研究所吳光英所長撰寫了ADI電爐熱處理設備內(nèi)容，沈陽恒豐實業(yè)有限公司孟昌輝撰寫了感應電爐成型爐襯的應用，鑄造技術雜志李曉霞編輯對全書文字及圖表進行了計算機標準化處理，在此表示衷心的感謝。鑒于編者水平有限，不當之處敬請讀者批評指正。

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