蠕墨鑄鐵及其生產(chǎn)技術(shù)

前言

這是一本關(guān)于蠕墨鑄鐵的好書(shū)，而且是一本高度結(jié)合我國(guó)具體情況、實(shí)際密切聯(lián)系理論、內(nèi)容豐富實(shí)用、并具有獨(dú)特寫(xiě)作風(fēng)格的專著。本書(shū)作者邱漢泉高級(jí)工程師1960年自山東大學(xué)畢業(yè)后不久，即轉(zhuǎn)入山東省機(jī)械設(shè)計(jì)研究院從事鑄造科研工作。1964年在進(jìn)行“稀土在可鍛鑄鐵中的應(yīng)用”研究過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)高碳鐵液加入稀土達(dá)到一定臨界量時(shí)，力學(xué)性能會(huì)出現(xiàn)突變性的提高，其石墨形態(tài)像蠕蟲(chóng)，鑒于當(dāng)時(shí)我國(guó)制造高級(jí)灰鑄鐵所用廢鋼奇缺，邱工大膽提出，用它代替高級(jí)灰鑄鐵可完全不用廢鋼，并于1965年首先建立了蠕化劑臨界加入量的概算式，從此便全身心投入蠕鐵的科研和實(shí)踐應(yīng)用工作。40余年來(lái)，他以杰出的才能和鍥而不舍的堅(jiān)韌精神，在工廠和研究院鉆研解決蠕鐵生產(chǎn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，經(jīng)歷了許多失敗的挫折和成功的喜悅，為在我國(guó)推動(dòng)蠕鐵的應(yīng)用和發(fā)展作出了卓越的貢獻(xiàn)。他發(fā)表過(guò)有關(guān)蠕墨鑄鐵的論文60余篇，獲3項(xiàng)有關(guān)蠕鐵技術(shù)的中國(guó)專利，并先后獲得國(guó)家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)2項(xiàng)，省、部級(jí)一、二、三等科技進(jìn)步獎(jiǎng)9項(xiàng)。邱工的深厚功底、豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和堅(jiān)韌不拔的鉆研精神，使他的著作具備了如下的特色。首先，也是最大的特點(diǎn)是著作內(nèi)容緊密結(jié)合國(guó)內(nèi)鑄造生產(chǎn)和原輔材料的具體情況。全書(shū)從蠕墨鑄鐵的性能和冶金特征講起，然后經(jīng)制作工藝、材料選用、品質(zhì)控制，直到產(chǎn)品缺陷的防止，基本上全是國(guó)內(nèi)鑄造人和作者本人的研究與實(shí)踐的總結(jié)，國(guó)外內(nèi)容很少，使讀者通過(guò)本書(shū)，既可對(duì)蠕墨鑄鐵有全面的、較深的理解，也能在解決生產(chǎn)中的疑難問(wèn)題時(shí)，找到更符合我國(guó)實(shí)際情況的幫助。

內(nèi)容概要

蠕墨鑄鐵是一種新型工程材料，它的結(jié)晶特性使其生產(chǎn)工藝的控制難于其他鑄鐵，其初甚至使人感到變幻莫測(cè)；在應(yīng)用方面，如果不了解其性能，則可能出現(xiàn)相反的結(jié)果。    作者對(duì)蠕墨鑄鐵四十多年的研究、生產(chǎn)和應(yīng)用，經(jīng)歷了百余次失敗的苦惱，也品嘗了若干成功賦予的喜悅。為了讓新“蠕鐵人”在“入道”初期少走彎路，作者傾其經(jīng)歷所有,撰成拙作，并主要匯集國(guó)內(nèi)同仁的文獻(xiàn)精華于其中，以供讀者參考。    本書(shū)的讀者對(duì)象主要為蠕鐵生產(chǎn)部門(mén)的技術(shù)人員，也可供大專院校師生和鑄件設(shè)計(jì)者參考，對(duì)球墨鑄鐵工作者也有特殊的參考價(jià)值。全書(shū)正文共約31?5萬(wàn)字，表99個(gè)，圖128幅,參考文獻(xiàn)350篇。

作者簡(jiǎn)介

邱漢泉，祖籍福建省龍巖市，1937年12月31日生于廈門(mén)市，高級(jí)工程師。1990年被國(guó)務(wù)院授予“國(guó)家有突出貢獻(xiàn)的中青年專家”稱號(hào)；1991年獲國(guó)務(wù)院政府特殊津貼；1992～1995年作為高級(jí)訪問(wèn)學(xué)者被公派到美國(guó)進(jìn)行鑄鐵課題研究。 
    作為我國(guó)蠕墨鑄鐵事業(yè)發(fā)展的奠基者，其主要

書(shū)籍目錄

第一章  認(rèn)識(shí)蠕墨鑄鐵第二章  蠕墨鑄鐵的性能第三章  蠕墨鑄鐵的蠕化劑第四章  蠕墨鑄鐵的生產(chǎn)技術(shù)第五章  蠕墨鑄鐵的熱處理第六章  蠕墨鑄鐵的質(zhì)量檢驗(yàn)及缺陷防治第七章  蠕墨鑄鐵件應(yīng)用實(shí)例附錄　附錄一 化學(xué)元素周期表　附錄二 蠕墨鑄鐵技術(shù)問(wèn)答——刊登于《中國(guó)鑄造裝備與技術(shù)》　附錄三 應(yīng)用稀土?xí)r的衛(wèi)生防護(hù)　附錄四 The forty years of vermicular graphite cast iron development in China （Part Ⅰ）參考文獻(xiàn)作者的話

章節(jié)摘錄

插圖：關(guān)于蠕墨的報(bào)道最早可見(jiàn)于Mot rogh 1948年的文獻(xiàn)中，他在研究鈰處理球鐵的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)了蠕墨，并在1949年取得了在極其嚴(yán)格的條件下用鎂制取蠕鐵的專利；可能是在1955年，J. W. Este和R. Schncidewind也曾提出類似的意見(jiàn)[2引。然而由于某些原因而使之未能得以實(shí)施。長(zhǎng)期以來(lái)，人們?nèi)匀灰恢卑讶淠醋魇翘幚砬蜩F失敗的產(chǎn)物，是不希望產(chǎn)生的石墨形態(tài)。20世紀(jì)60年代中期，R.D.Schelleng和美國(guó)國(guó)際鎳公司發(fā)明了用鎂與干擾元素相結(jié)合的蠕化劑處理鐵液來(lái)制取蠕鐵的方法，并在美國(guó)于1965年5月4日申請(qǐng)了專利（專利申請(qǐng)?zhí)枺?421886），在英國(guó)于1966年4月26日申請(qǐng)了專利（專利申請(qǐng)?zhí)枺?069058）。然而當(dāng)時(shí)并沒(méi)有得到正式應(yīng)用；隨后，奧地利鑄造研究所研制成功一種生產(chǎn)蠕鐵的可靠方法，該法只使用不含鈦的鈰——混合稀土金屬作為蠕化劑，并于1968年5月3日由W.rhory、R.Hvmmer和E.Nechtelberser申請(qǐng)了奧地利專利（專利申請(qǐng)?zhí)?90592）。此后，奧地利、德、英、美、蘇等國(guó)進(jìn)行了大量研究，并從70年代開(kāi)始將它應(yīng)用于電機(jī)外殼、機(jī)座、曲軸驅(qū)動(dòng)箱箱體、制動(dòng)鼓、鋼錠模、液壓閥閥體、大馬力柴油機(jī)缸蓋等，以代替高強(qiáng)度灰鐵、合金鑄鐵、可鍛鑄鐵和某些球鐵。但由于技術(shù)上的原因，它仍然沒(méi)有得到廣泛的應(yīng)用。直到1976年美國(guó)國(guó)際鎳公司根據(jù)英國(guó)鑄鐵研究協(xié)會(huì)提供的配方，改進(jìn)成為“Foote”合金蠕化劑，并作為商品供應(yīng)市場(chǎng)之后，蠕鐵應(yīng)用才逐步得以推廣；20世紀(jì)末以來(lái)，蠕鐵的應(yīng)用在歐洲發(fā)展較快。其發(fā)展勢(shì)態(tài)的背景，主要是汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展對(duì)總成與零部件提出了越來(lái)越高的要求。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的比功率（kw／排量·L）越來(lái)越大，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體與汽缸蓋的工作溫度越來(lái)越高，人們對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的大馬力、大轉(zhuǎn)矩、低排放、低油耗的需求急劇增長(zhǎng)，迫使發(fā)動(dòng)機(jī)提高點(diǎn)火峰壓。這樣，發(fā)動(dòng)機(jī)的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷便大幅度增加，從而導(dǎo)致通常使用的合金灰鐵（含銅、鉻、鉬等）或鋁合金難于勝任。這時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)者們才更加認(rèn)識(shí)到，發(fā)動(dòng)機(jī)的重要鑄件（包括缸體、缸蓋、缸套、活塞環(huán)等）采用綜合性能優(yōu)良的蠕鐵制造是最佳選擇。因?yàn)樗哂薪魄蜩F的強(qiáng)度，與高強(qiáng)度灰鐵相比又有類似的防振、導(dǎo)熱能力，其鑄造性能、塑性和耐疲勞性能則更好。它可以減少摩擦、減輕重量、提高發(fā)動(dòng)機(jī)剛度、減小發(fā)動(dòng)機(jī)體積以及減小尺寸等。由此，相應(yīng)更進(jìn)一步的深入研究掀起了高潮。體現(xiàn)在對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的精確控制、標(biāo)準(zhǔn)制訂、蠕鐵切削加工等方面。歐盟已制訂出蠕鐵標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在鑄件的主要壁厚，蠕化率要大于80％。由于壁厚影響到蠕化率，故進(jìn)一步規(guī)定，在整個(gè)鑄件上不允許出現(xiàn)片狀石墨外，在鑄件其他次要部位的蠕化率可以低于80％。但一些鑄造企業(yè)認(rèn)為蠕化率也不應(yīng)低于60 9／6，也可和鑄件使用方協(xié)商。

媒體關(guān)注與評(píng)論

全書(shū)從蠕墨鑄鐵的性能和冶金特征講起，然后經(jīng)制作工藝、材料選用、品質(zhì)控制，直到產(chǎn)品缺陷的防治，基本上全是國(guó)內(nèi)鑄造人和作者本人的研究與實(shí)踐的總結(jié)，國(guó)外內(nèi)容很少，使讀者通過(guò)本書(shū)，既可對(duì)蠕墨鑄鐵有全面的、較深的理解，也能在解決生產(chǎn)中的疑難問(wèn)題時(shí)，找到更符合我國(guó)實(shí)際情況的幫助。從這個(gè)意義上講，本書(shū)是一本可貴的、緊密結(jié)合中國(guó)實(shí)際的蠕墨鑄鐵專著?！　　珖?guó)鑄造學(xué)會(huì)首任秘書(shū)長(zhǎng)繆良“我期望我所做的工作，能夠成為對(duì)社會(huì)的一點(diǎn)報(bào)答，以補(bǔ)償社會(huì)曾經(jīng)為我無(wú)數(shù)次的試驗(yàn)失敗所支付的巨大代價(jià)?！边@是2007年11月13日，《鑄造》雜志社記者拜訪邱漢泉高級(jí)工程師時(shí)，這位敢為人先的科技報(bào)國(guó)者所說(shuō)的一句發(fā)人深省且教人感慨萬(wàn)千的話。如今，由他著述的《蠕墨鑄鐵及其生產(chǎn)技術(shù)》一書(shū)之出版，便是他對(duì)社會(huì)所做的又“一點(diǎn)報(bào)答”。從此，搞鑄造的，尤其是搞蠕墨鑄鐵研究與生產(chǎn)的專業(yè)人員面前多了一部頗具參考價(jià)值的專業(yè)技術(shù)資料，顯然這是鑄造業(yè)界一件值得祝賀的好事情?！　　惰T遣》雜志社主編葛晨光這本《蠕墨鑄鐵及其生產(chǎn)技術(shù)》，凝聚了邱先生畢生的心血和汗水，全部?jī)?nèi)容來(lái)自他四十多年從事科研、生產(chǎn)和應(yīng)用的日積月累，因此，特別符合國(guó)情，也更加貼近生產(chǎn)。相信這本書(shū)對(duì)我們今天的蠕鐵工作者具有特別現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義?！　　吨袊?guó)鑄造裝備與技術(shù)》雜志主鳊師德玲

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