SAE J434 D700铸态材料熔炼方法探索.pdf
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1、第58 卷第5期Vol.58No.5中国铸造装备与技术CHINAFOUNDRY MACHINERY&TECHNOLOGY2023年9 月Sep.2023SAEJ434D700铸态材料熔炼方法探索陈震,王建荣,张杰(中车戚墅堰机车有限公司,江苏常州2 130 11摘要:介绍了SAEJ434D700材料特性,深入研究了化学成分对基体组织的影响,制定了通过调整C、S i、Mn、P、S 五大基本元素和合金元素Mo、Cu、S n 的配比,以冲入球化处理方式、二次孕育处理的铸态熔炼方法,此方法实施后获得性能良好的SAEJ434D700材料,各项性能指标均符合技术要求。关键词:SAEJ434D700材料;铸
2、态;熔炼方法中图分类号:TG243;T G 2 50.2D01:10.3969/j.issn.1006-9658.2023.05.0171概述SAEJ434D700材料是以珠光体为主要基体组织的球墨铸铁,其抗拉强度、屈服强度、断后伸长率、硬度等机械性能指标高于国标、欧标对应的材料牌号,SAEJ434D700材料屈强比为0.6 3,欧标及国标对应牌号材料屈强比为0.6,主要用于制造承受重载荷及摩擦磨损的零部件,与其他材料收稿日期:2 0 2 3-0 1-0 4;修订日期:2 0 2 3-0 3-11作者简介:陈震(19 7 0 一),高级工程师,主要从事铸铁件生产经营及质量控制工作。E-mail
3、:文献标识码:A文章编号:10 0 6-9 6 58(2 0 2 3)0 5-0 0 7 8-0 4的性能对比见表1。2技术现状国内外生产SAEJ434D700材料主要采用铸造+高温正火热处理工艺,此种生产工艺生产周期长、生产组织困难、质量波动大、生产成本高。3熔炼方法3.1化学成分的确定球墨铸铁的性能取决于基体组织(见图1),随着珠光体体积分数的增加,抗拉强度也提高,因Application of digitization in engine cylinder head casting processMEI Chongjian,QIAN Xingyun,YANG Lei,LI Lianjie
4、(FAW Foundry Co.,Ltd.,Wuxi Branch,Wuxi 214174,Jiangsu China)Abstract:As a major foundry country,digitization is a necessary path for China to transform into astrong foundry country.The application of digital technology in the casting process of engine cylinderheads has been explored,in response to c
5、ommon problems in the traditional casting industry such aslong product development cycles,difficulty in collecting production process data,and cumbersome qualitydata analysis.The digital exploration and practical cases in recent years have been introduced in thetext,including process research and de
6、velopment,workshop on-site production,and quality improvement,in order to provide reference for digital management in the industry.Key words:Digitization;Casting;Cylinder head-78-陈震,等:SAEJ434D700铸态材料熔炼方法探索表1材料性能要求抗拉强度屈服强度材料牌号Rm/(Nmm2)EN-GJS-700-2700FCD 700-2700GB/T 1348 QT700-2700SAE J434 D700700950
7、8507506505504500100图1球墨铸铁基体组织与性能的关系此要保证材料强度符合SAEJ434D700材料的要求,材料基体组织必须以珠光体为主,体积分数不低于8 0%。而基体组织由化学成分决定,因此,要保证SAEJ434D700材料性能必须要确定铁水中各化学元素含量的合理范围。C:高的含碳量能促进石墨化,增加石墨球数量、改善球化质量,减少铸件的缩松倾向。对于铸态球墨铸铁,含碳量的提高可以减少游离渗碳体。选择含碳量从保证球墨铸铁具有良好的力学性能和铸造性能两方面考虑,选择高碳量有助于获得高质量的铸件,综合考虑碳含量,确定w(C)控制在3.50%3.8 0%范围内较为合适。Si:Si是促
8、进石墨化的元素,可以提高球墨铸铁的抗拉强度Rm、屈服强度Rpo.2和硬度(HBW),同时可使塑性指标降低。从铸造性能考虑,Si能减小较大的结晶过冷和形成白口的倾向,此外,硅还能提高石墨球的圆整度。综合考虑,确定w(Si)为第5期伸长率硬度Rpo.2/(Nmm2)A/%42024202420245032.40%2.80%。MnMn具有强化铁素体和稳定珠光体的作用,可提高铸件的抗拉强度和屈服强度,同时也能提高硬度。对于铸态珠光体球墨铸铁,可以通过锰稳定珠光体、提高力学性能。但Mn会增加偏析倾向,使球墨铸铁凝固时白口倾向增加,因此需要限制Mn含量,综合考虑,确定w(Mn)为0.6 5%0.7%。P:
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