柴油機(jī)缸體,缸蓋的材質(zhì),一般為相當(dāng)于FC250的片狀石墨鑄鐵。近年來,由于需求高強(qiáng)度有采用蠕蟲狀石墨鑄鐵的傾向。但在生產(chǎn)效率和成本方面,用片狀石墨鑄鐵是有利的,因而研究了片狀石墨鑄鐵高強(qiáng)度化的可能性。
為提高鑄鐵的強(qiáng)度,復(fù)合添加Cr、Mo、Cu是有效的,但也有增大白口傾向的問題。如同時還要使鑄件薄壁化,會更加助長白口傾向。為防止白口傾向,在鐵水中加入硫(S)和稀土(RE)是有效的。稀土硫化物是石墨結(jié)晶的基礎(chǔ),對石墨化有強(qiáng)有力的作用。
以缸蓋為例,表1中列出了不同化學(xué)成分和孕育劑時的白口深度和抗拉伸強(qiáng)度。表1.化學(xué)成分和孕育劑
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成分條件 |
孕育劑 |
(目標(biāo))化學(xué)成分 |
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CE值 |
C |
Si |
Mn |
S |
Cr |
Mo |
Cu |
Ce |
||||
條件1 |
低合金系 |
石墨系 |
4.08 |
3.38 |
2.10 |
0.70 |
0.030 |
0.10 |
— |
0.25 |
— |
|
條件2 |
高合金系 |
石墨系 |
4.08 |
3.38 |
2.10 |
0.70 |
0.030 |
0.40 |
0.30 |
0.60 |
— |
|
條件3 |
高合金系 |
RE+S |
4.08 |
3.38 |
2.10 |
0.70 |
0.050 |
0.40 |
0.30 |
0.60 |
0.025 |
|
條件4 |
高合金系+低CE |
RE+S |
3.97 |
3.30 |
2.00 |
0.70 |
0.050 |
0.40 |
0.30 |
0.60 |
0.025 |
條件1是一般的Fc250低合金鑄鐵,條件2-4是復(fù)合添加了Cr、Mo、Cu的高合金鑄鐵。。使用石墨系孕育劑的條件1和條件2,孕育處理有減少白口深度的效果,高合金鑄鐵白口深度大,而且缸蓋表面也見到了白口。孕育條件改為“RE+S”(條件3)后,白口深度減少,鑄件表面也見不到白口。而且抗拉強(qiáng)度也超過了300Mpa。降低碳當(dāng)量(CE)的條件4,白口試片上的白口深度略有增大,但在鑄件上未見到白口,抗拉強(qiáng)度達(dá)370Mpa。
(瞳)