等溫淬火球墨鑄鐵的生產(chǎn)及應(yīng)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(lǐng)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(jì)效益好等公認(rèn)的許多獨特優(yōu)點，已經(jīng)成為21世紀(jì)人們關(guān)注的熱點材料之一。 從20世紀(jì)70年代初到90年代的20多年時間里，科技人員對ADI的基礎(chǔ)冶金學(xué)、鑄造和熱處理工藝及控制、動靜態(tài)力學(xué)性能及影響因素、使用性能和應(yīng)用范圍等做了大量研究工作，工業(yè)發(fā)達(dá)國家還制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)來指導(dǎo)生產(chǎn)。我國鄭州機(jī)械研究所、機(jī)械科學(xué)研究總院、中國第一汽車集團(tuán)公司、東風(fēng)汽車公司、一拖集團(tuán)公司、山東省科學(xué)院、清華大學(xué)、山東大學(xué)、西安理工大學(xué)、西安工業(yè)大學(xué)以及成都科技大學(xué)等單位對ADI齒輪進(jìn)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(chǔ)上，生產(chǎn)、應(yīng)用了一批包括汽車后橋圓錐齒輪、車用柴油機(jī)正時齒輪、拖拉機(jī)末端傳動齒輪和工程機(jī)械齒輪等多種部件?？梢哉f，ADI在齒輪技術(shù)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(yīng)用于齒輪外，研究者對于ADI在發(fā)動機(jī)曲軸，拖拉機(jī)、鐵路構(gòu)件，農(nóng)機(jī)部件及重型卡車零件等方面的應(yīng)用也取得了很大進(jìn)展。研究和應(yīng)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(shù)的生產(chǎn)及應(yīng)用情況：ADI生產(chǎn)技術(shù)特點，高性能ADI鑄件生產(chǎn)、應(yīng)用實例，ADI相關(guān)設(shè)備，內(nèi)容突出實用性，希望對從事ADI行業(yè)的技術(shù)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(jī)電研究所顏文非所長提供了中頻爐設(shè)備詳細(xì)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(shè)備內(nèi)容，沈陽恒豐實業(yè)有限公司孟昌輝撰寫了感應(yīng)電爐成型爐襯的應(yīng)用，鑄造技術(shù)雜志李曉霞編輯對全書文字及圖表進(jìn)行了計算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化處理，在此表示衷心的感謝。 鑒于編者水平有限，不當(dāng)之處敬請讀者批評指正。 編者

內(nèi)容概要

本書緊密結(jié)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(shù)生產(chǎn)特點及應(yīng)用情況的基礎(chǔ)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(guān)設(shè)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(shù)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(jī)械加工性能      1.2.1  ADI的微觀組織特點    1.2.2  ADI的機(jī)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(jié)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(yīng)用      1.5.5  ADI在特殊磨損條件下的應(yīng)用    1.6  ADI的微觀組織與力學(xué)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(xué)性能    1.6.5  保證或提高ADI性能的措施    1.6.6  結(jié)論  1.7  等溫淬火溫度對ADI中殘余奧氏體及其力學(xué)性能的影響    1.7.1　試驗方法    1.7.2　試驗結(jié)果  1.8　等溫淬火對球墨可鍛鑄鐵力學(xué)性能的影響    1.8.1　試驗過程與方法    1.8.2　試驗結(jié)果與討論  1.9　高韌性等溫淬火球鐵的力學(xué)性能    1.9.1  獲得高韌性ADI等溫淬火球鐵件的技術(shù)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(jié)果及分析第2章　ADI的化學(xué)分及等溫淬火工藝  2.1　等溫淬火球鐵基本化學(xué)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(jié)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(yīng)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(yīng)用實例參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：1.2 ADI的機(jī)械加工性能材料的機(jī)械加工性能可以認(rèn)為是通過機(jī)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(xué)性能，同時也具有好的機(jī)械加工性能，總的要求是用最少的成本達(dá)到所要求的尺寸形狀，評價機(jī)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(jī)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(yīng)該從兩個方面認(rèn)識：一是等溫淬火球鐵有可預(yù)測的長大特點，部分甚至全部的機(jī)加工可以在熱處理前的鑄態(tài)或退火態(tài)進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)l級，2級完全可以成功地進(jìn)行機(jī)加工，甚至等溫淬火球鐵標(biāo)準(zhǔn)3級也可以進(jìn)行相當(dāng)?shù)臋C(jī)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(jī)加工時切削刀口受到更高的應(yīng)力，切削具有高硬度、高耐磨性、刀具磨損大，對機(jī)加工造成一定困難。這種困難在我國似乎更為嚴(yán)重，因為我國目前等溫淬火球鐵的應(yīng)用多數(shù)為低水平、低要求的耐磨件，高水平的、要求機(jī)加工的關(guān)鍵保安件與先進(jìn)國家相比差距較大，然而，說等溫淬火球鐵的機(jī)械加工性能差，實際上多數(shù)是由于不適當(dāng)?shù)牡毒?，不適當(dāng)?shù)牡毒邊?shù)或機(jī)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(lǐng)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(jì)效益好等公認(rèn)的許多獨特優(yōu)點，已經(jīng)成為21世紀(jì)人們關(guān)注的熱點材料之一。從20世紀(jì)70年代初到90年代的20多年時間里，科技人員對ADI的基礎(chǔ)冶金學(xué)、鑄造和熱處理工藝及控制、動靜態(tài)力學(xué)性能及影響因素、使用性能和應(yīng)用范圍等做了大量研究工作，工業(yè)發(fā)達(dá)國家還制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)來指導(dǎo)生產(chǎn)。我國鄭州機(jī)械研究所、機(jī)械科學(xué)研究總院、中國第一汽車集團(tuán)公司、東風(fēng)汽車公司、一拖集團(tuán)公司、山東省科學(xué)院、清華大學(xué)、山東大學(xué)、西安理工大學(xué)、西安工業(yè)大學(xué)以及成都科技大學(xué)等單位對ADI齒輪進(jìn)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(chǔ)上，生產(chǎn)、應(yīng)用了一批包括汽車后橋圓錐齒輪、車用柴油機(jī)正時齒輪、拖拉機(jī)末端傳動齒輪和工程機(jī)械齒輪等多種部件?？梢哉f，ADI在齒輪技術(shù)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(yīng)用于齒輪外，研究者對于ADI在發(fā)動機(jī)曲軸，拖拉機(jī)、鐵路構(gòu)件，農(nóng)機(jī)部件及重型卡車零件等方面的應(yīng)用也取得了很大進(jìn)展。研究和應(yīng)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(shù)的生產(chǎn)及應(yīng)用情況：ADI生產(chǎn)技術(shù)特點，高性能ADI鑄件生產(chǎn)、應(yīng)用實例，ADI相關(guān)設(shè)備，內(nèi)容突出實用性，希望對從事ADI行業(yè)的技術(shù)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(jī)電研究所顏文非所長提供了中頻爐設(shè)備詳細(xì)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(shè)備內(nèi)容，沈陽恒豐實業(yè)有限公司孟昌輝撰寫了感應(yīng)電爐成型爐襯的應(yīng)用，鑄造技術(shù)雜志李曉霞編輯對全書文字及圖表進(jìn)行了計算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化處理，在此表示衷心的感謝。鑒于編者水平有限，不當(dāng)之處敬請讀者批評指正。

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