等温淬火球墨铸铁的生产及应用实例

紫金

【书名】等温淬火球墨铸铁的生产及应用实例
【作者】邓宏运 王春景 章舟 编著
【出版社】化学工业出版社
【出版日期】2009年4月
【ISBN】712204149

紫金

【内容简介】
本书紧密结合各类等温淬火球墨铸铁(ADl)铸件的生产实际，在介绍ADI技术生产特点及应用情况的基础上，重点介绍了高性能ADI铸件的性能和组织特点、热处理及合金化工艺。ADI相关设备。列举典型生产实例介绍了齿轮、曲轴等ADI铸件的生产要点和注意事项。
全书内容突出实用性，希望对从事ADI行业的技术人员、一线工人，以及铸造专业院校的师生有所帮助。等温淬火球墨铸铁(简称ADI)是近30多年发展起来的新一代球墨铸铁材料，被誉为材料领域新科技的产物，用其生产的铸件具有强度高、韧性好、综合性能优良，密度与抗拉强度的比值低，弯曲疲劳和接触疲劳强度高，吸震性和降噪性能好，抗磨损、低温性能好以及生产成本低，经济效益好等公认的许多独特优点，已经成为21世纪人们关注的热点材料之一。
从20世纪70年代初到90年代的20多年时间里，科技人员对ADI的基础冶金学、铸造和热处理工艺及控制、动静态力学性能及影响因素、使用性能和应用范围等做了大量研究工作，工业发达国家还制定了相应的标准来指导生产。我国郑州机械研究所、机械科学研究总院、中国第一汽车集团公司、东风汽车公司、一拖集团公司、山东省科学院、清华大学、山东大学、西安理工大学、西安工业大学以及成都科技大学等单位对ADI齿轮进行了大量、深入的研究与开发工作，内容涉及韧型、强型、硬型三类ADI材料，取得了丰硕的研究成果和大量试验数据。在此基础上，生产、应用了一批包括汽车后桥圆锥齿轮、车用柴油机正时齿轮、拖拉机末端传动齿轮和工程机械齿轮等多种部件。可以说，ADI在齿轮技术上的研究与开发获得了不小的成功。实践表明，ADI用作齿轮材料，是很合适的。除了应用于齿轮外，研究者对于ADI在发动机曲轴，拖拉机、铁路构件，农机部件及重型卡车零件等方面的应用也取得了很大进展。研究和应用均证明，ADI是一种值得大力推广的优良工程材料。
本书从生产实践角度重点介绍了ADI技术的生产及应用情况：ADI生产技术特点，高性能ADI铸件生产、应用实例，ADI相关设备，内容突出实用性，希望对从事ADI行业的技术人员、一线工人以及铸造专业院校的师生有所帮助。
本书在撰写过程中得到了孙国雄、张忠仇、曾艺成、刘金城、李言成、袁亚娟、魏兵、时胜利等专家的大力支持，西安机电研究所颜文非所长提供了中频炉设备详细资料，南京光英工业炉研究所吴光英所长撰写了ADI电炉热处理设备内容，沈阳恒丰实业有限公司孟昌辉撰写了感应电炉成型炉衬的应用，铸造技术杂志李晓霞编辑对全书文字及图表进行了计算机标准化处理，在此表示衷心的感谢。
【目录】
编者绪论1
第1章等温淬火球铁及其性能
11贝氏体相变与等温淬火球铁8
111贝氏体相变8
112等温淬火球铁相变过程13
12ADI的机械加工性能18
121ADI的微观组织特点19
122ADI的机械加工性能特点20
123ADI的加工刀具和加工参数25
124提高ADI加工性能的措施30
13ADI的疲劳强度31
14ADI的冲击韧度和断裂韧度40
141ADI的冲击韧度40
142ADI的断裂韧度44
15ADI的耐磨性50
151ADI的摩擦磨损试验结果50
152ADI在齿轮、衬套、链轮上的运用51
153ADI在车轮、制动件上的运用54
154ADI在磨料磨损条件下的应用55
155ADI在特殊磨损条件下的应用56
16ADI的微观组织与力学性能56
161ADI的热处理工艺56
162ADI的金相组织分析58
163ADI微观组织分析59
164ADI的力学性能61
165保证或提高ADI性能的措施63
166结论65
17等温淬火温度对ADI中残余奥氏体及其力学性能的影响66
171试验方法66
172试验结果68
18等温淬火对球墨可锻铸铁力学性能的影响73
181试验过程与方法74
182试验结果与讨论75
19高韧性等温淬火球铁的力学性能80
191获得高韧性ADI等温淬火球铁件的技术条件80
192高韧性ADI的生产实例81
110奥贝球铁中白亮区的形成及影响因素84
1101试验方法84
1102试验结果及分析85
第2章ADI的化学成分及等温淬火工艺
21等温淬火球铁基本化学成分90
22等温淬火球铁合金元素控制91
221上贝氏体球墨铸铁91
222下贝氏体球墨铸铁92
23锰铜合金化贝氏体低碳ADI93
231试验方法94
232试验结果95
24硅锰合金化奥贝球铁的热处理工艺97
241实验条件和方法97
242实验结果98
25ADI的等温淬火工艺原则101
251奥氏体等温转变原理102
252上贝氏体等温淬火105
253下贝氏体等温淬火105
254等温淬火热处理工艺的制定106
255等温淬火设备与方法107
26循环热处理和合金化对ADI性能的影响107
261成分设计108
262试样制备108
263热处理试验109
264试验结果及分析109
27连续冷却贝氏体球铁成分和工艺111
271试验条件及化学成分选择111
272试验结果及分析112
273生产验证117
第3章ADI熔炼用中频感应电炉
31ADI中频感应电炉的工作原理及组成118
311中频感应炉的工作原理118
312中频感应炉的组成120
313感应电炉炉衬砌筑126
32感应电炉成型炉衬的应用133
321成型炉衬的材料134
322成型炉衬的工艺流程137
323成型炉衬的安装形状与结构137
324成型炉衬的安装及使用139
33中频感应电炉的试炉及熔炼操作注意的问题141
331中频感应电炉炉衬的烧结及烘烤141
332中频感应电炉熔炼操作注意的问题142
34中频感应电炉的维护保养与安全操作及事故处理144
341中频感应电炉的维护保养144
342中频感应电炉安全操作要领145
343中频感应电炉事故处理方法145
35中频感应熔炼炉启动时6种故障分析及处理148
36中频感应熔炼炉运行中14种故障处理151
37电容器运行中应注意的问题157
第4章ADI球铁原件的制作
41原材料技术要求及配料过程控制160
411原材料的控制160
412ADI球铁原件铁液化学成分选择162
413ADI球铁原件生产技术要求162
42球化剂的选用原则与球化工艺162
421球化剂的类型163
422球化剂的选用原则及应用164
423常用球化工艺—冲入法165
43孕育剂的选用及孕育工艺166
431孕育剂的选用167
432常用孕育工艺167
433孕育衰退现象及衰退理论168
434提高孕育效果的技术措施169
44ADI球铁原件原铁液熔炼与球化孕育处理169
441ADI球铁原件原铁液熔炼工艺169
442ADI原件的球化处理及孕育处理工艺172
443ADI原件的铸造工艺及浇注工艺173
444ADI原件常规生产中容易忽视的问题173
45熔炼测温及取试样与球化处理后球化率检测技术173
46ADI球铁原件常见缺陷的分析与对策176
461ADI球铁原件缩孔缩松176
462ADI球铁原件的夹渣177
463ADI球铁原件石墨漂浮179
464ADI球铁原件皮下气孔180
465ADI球铁原件球化衰退及球化不良182
第5章ADI生产线
51“两步法”制备ADI184
551试验方法185
512试验结果与分析186
52悬挂式ADI曲轴等温淬火生产线190
521ADI曲轴生产工艺流程190
522悬挂式ADI曲轴等温淬火生产线191
523悬挂式与箱式ADI等温淬火生产线的比较195
53奥贝球铁等温淬火连续生产线198
531等温淬火连续生产线(机组)198
532ADI连续生产线(机组)199
第6章ADI生产应用实例
61奥贝球铁磨球消失模铸造生产201
62奥贝球铁斜楔消失模铸造生产208
621斜楔材质标准209
622斜楔的热处理——等温淬火211
63贝氏体合金球铁衬板的生产与应用213
631衬板服役工况213
632生产实验215
633应用与效益217
64风镐缸体（ADI）铸件的生产218
641熔炼及浇注218
642造型219
643热处理工艺219
65奥贝球铁辊环成分与组织221
651试验方法222
652试验结果224
653分析225
66奥贝球铁齿轮批量生产等温淬火热处理工艺229
661试验方法229
662试验结果230
663生产应用试验231
67增压柴油机ADI曲轴的开发与应用233
671增压柴油机对曲轴材料疲劳强度的要求233
672应用ADI制造增压柴油机曲轴的可行性233
673ADI曲轴的经济效益与市场236
674六缸增压柴油机曲轴的研制237
68球铁凸轮轴等温淬火裂纹产生原因及防止措施240
681裂纹情况分析240
682裂纹形成的原因242
683改进措施243
69等温淬火球铁后板簧支架铸造及热处理244
691ADI后板簧支架的等温淬火处理244
692板簧支架的热处理工艺247
693等温淬火球铁的组织特征248
610水平连铸ADI球铁在工程上的运用249
6101铸铁水平连续铸造简介249
6102水平连铸ADI球铁型材的应用250
6103连铸球铁型材等温淬火的机加工性能252
6104连铸球铁型材等温淬火的优势252
611球墨铸铁等温淬火工艺的生产应用253
6111影响球墨铸铁凸轮轴等温淬火工艺的因素253
6112球墨铸铁曲轴的强化方式254
6113矿山机械类磨损件等温淬火工艺256
612等温淬火球墨可锻铸铁（AMI）256
6121生产工艺257
6122组织与性能特点259
613CADI在农机犁铧上的应用261
6131犁铧材料的耐磨性及其服役条件261
6132CADI犁铧的试制262
参考文献265全书内容突出实用性，希望对从事ADI行业的技术人员、一线工人，以及铸造专业院校的师生有所帮助