Secção 1: Aplicação do ferro dúctil no sistema ferroviário de alta velocidade

A fundição de ferro dúctil é amplamente utilizada na produção de peças de trilhos de alta velocidade com sua excelente resistência à tração e alta carga e atrito.para o motor de tração de alta velocidade,, a caixa de engrenagens e as partes dos travões de um comboio de alta velocidade são todas de ferro fundido dúctil resistente a choques a temperaturas ultra baixas..

Secção 2: Norma de material das peças de ferro de esferas de alta velocidade

QT 400-18AL Material resistente a (-50°C, -60°C), requisitos de material:

Padrão de materiais: 400-18AL,

Resistência à tração de 400 Mpa,

Resistência de potência de 240 MPa,

18%,

Dureza HBW 130-150,

Valor de choque a baixa temperatura de 50°C, -60°C,

Trabalho de impacto: 12 J/cm2,

Requisitos de organização da matriz glográfica:

Taxa de ping de bola: mais de 90%,

Número de bolas de grafite: 100 células/mm2,

Organização colectiva: 100% de ferro,

Grafite de tamanho 6 a 7, sem co-cristal de fósforo e carburo

A matriz de ferrita 100% é a primeira condição para o ferro dúctil melhorar o valor de impacto de baixa temperatura, mesmo 1% ~ 2% das contas levará à redução do valor de choque de baixa temperatura.O mesmo ferro ferrítico dúctil, baixo nível de fósforo, baixo nível de silicio, de todos os ferritina ferro dúctil, o seu baixo valor de impacto de temperatura é o melhor.

A taxa de esfericidade para atingir 90% ~ 95% é necessária para garantir o valor de choque de baixa temperatura.Quanto menos difícil for quebrarPor conseguinte, quanto maior a velocidade esférica, mais propício para a melhoria do desempenho de carga dinâmica, tais como desempenho de impacto e resistência à fadiga.

O número de bolas de grafite afeta o impacto a baixa temperatura: o número de bolas de grafite é propício à melhoria do desempenho de impacto do limite superior;O número de ducincos favorece a melhoria do desempenho de impacto a baixas temperaturas.Para a caixa do eixo do bogie com espessura da parede principal de 30 mm, tomar 100~200 peças/mm2 adequadamente.O cocristal de fósforo e o carburo no limite do grão reduzirão muito o trabalho de absorção de choque de baixa temperatura do ferro esférico.

Secção 3, processo de produção de caixas de eixo de ferro de alta duttilidade

1, requisitos para o metal fundido bruto

Composição química da solução de ferro bruto antes da granulação da reação:

C 3,9% a 3,98%

Si 0,65% -0,75%

Ni 0,75% a 0,83%

Mn ≤ 0,10%

P ≤ 0,025%

S ≤ 0,015%

Ti ≤ 0,015%

Cr ≤ 0,015%

Outras ligas em traços de 0,01%.

O nível do teor de Si afeta directamente a resistência à tração e o valor do impacto; quando a redução de Si não pode satisfazer os requisitos de intensidade,O problema da resistência insuficiente causada pela redução de Si é resolvido adicionando Ni. ((Este esquema mais Ni)

2Matérias-primas

1>, ferro bruto: utilização de ferro bruto de alta qualidade de Longfengshan.

2>, sucata de aço: utilização de sucata de aço carbono.

(1) As sucata de aço não devem ser misturadas com sujeira, nem os metais não ferrosos nem qualquer tipo de material estranho devem apresentar ferrugem e corrosão excessivas.

(2) O teor de P e S não é superior a 0,030%.

A pontuação de massa de Cr não foi superior a 0,1%.

A pontuação de massa de Cu não foi superior a 0,1%.

3>, Agente carburizante: agente de aumento de carbono de grafite total a alta temperatura, C 98,5%, S 0,1%, N 0,03

Usar mais ferro bruto, menos sucata de aço, material de forno, cálculo o mais próximo possível da composição química ideal, deixando uma pequena quantidade de espaço para ajuste fino.O objectivo da adição de ferro bruto é assegurar o número de núcleos de grafite originaisO ferro-corrente de fórmula comumente utilizado é de 88% a 92%, o aço-falha de 8% a 11%, o ferrosilicio de 1,7% a 2,0%, o ferro-corrente de ferro-corrente de 1,7% a 2,0%, o ferro-corrente de ferro-corrente de 1,8% a 2,0%, o ferro-corrente de ferro-corrente de 1,7% a 2,0%, o ferro-corrente de ferro-corrente de 1,7% a 2,0%, o ferro-corrente de ferro-correnteAgente de aumento de carbono para 00,2% a 0,24%, etc.

Agente esférico:

Marca: Agente Lantanídeo La 11

Mg 6-6,5%

La 1,0-1,2%

Si 43-44%

Ca 2,2-2,5%

Ba 1-1,5%

MgO < 0.5

Tamanho das partículas: 5 a 20 mm

Quantidade: 1,2-1,3%

5>, agente de gestação: utilização de um agente de gestação composto de acção prolongada,

Uma gestação: silicio bário J a 4

Si 68 a 70%

Ba 4,5 a 5,5%

AL < 1,0%

Tamanho 3-8 mm,

Quantidade adicionada: 0,8 a 1,0%

Gestação secundária: silicio bário J a 3

Si 68 a 70%

Ba2,5 a 3,5%

AL<1,0%

Dimensões de partículas de 1-3 mm,

O volume de adição foi de 0,2-0,4%

Fluxo com gestação: bismuto de silício J-1

De Si 70 a 72%

Ba 1 a 1,5%

E Ca 2 a 3%

Bi 1,5-2,5%

AL < 0,8%

Dimensões de partículas de 0,2 a 0,7 mm,

Adicionar a um volume de 0,1%

O agente de incubação requer um forte efeito na promoção da grafitagem e pode manter um tempo longo, alta taxa de absorção e estável,assim gestação é dividido no forno antes do pacote reverso gestação com o fluxo, é indispensável.

A utilização de anti-recessão de Ba elevado e do agente de gestação que contém Bi antes do forno pode melhorar a condição de esfericidade da parte central da secção,fazer o diâmetro esférico pequeno e o número de bolas muitos, e melhorar o teor de ferrita e melhorar o desempenho da fundição.

3Processo de fusão:

O processo de fusão do ferro dúctil é basicamente o mesmo, a temperatura de fusão é geralmente controlada em 1450 a 1520, a temperatura alta é estática,A temperatura é controlada entre 1520 e 1550, o tempo de permanência é de cerca de 5 minutos, a temperatura do forno é de 1480 a 1500,

Despeje a temperatura da água: 1420

Após a posição de alta temperatura, quando a temperatura no forno cai para 1480°C -1500°C, lave no ferro fundido para esferulização.

4Composição química após esferização:

C 3,50 a 3,80%,

Si 2,05-2,15%,

Mg 0,035-0,045%,

La 0,005-0,009%

Ni 0,75-0,83%,

Mn ≤ 0,10%,

P ≤ 0,025%,

S ≤ 0,01%,

Ti ≤ 0,018%,

Cr ≤ 0,023%,

Outros elementos de liga: 0,01%.

Resistência à tração de 405 a 415 PMa,

Resistência de potência de 260 a 275 PMa,

Taxa de alongamento de 18% a 23%,

Nível 1, nível 1 e nível 2,

A energia de absorção de choque está definida em 13 a 15 J,

Todos cumprem os requisitos técnicos do material de qualidade.

Seção 4: Pontos-chave de correr para a bola

Devemos garantir que o agente de esfericidade selecionado, agente de gestação e outros puros, não há inclusão, impurezas, óxidos, etc., essas substâncias não podem ser tratadas através da esfericidade,a remoção da escória e, finalmente, na fundição para causar defeitos.

1A flutuação da temperatura da esferização é controlada a ± 15 graus Celsius.

2Relação da profundidade de H: 1,5 a 2,0 (a profundidade e o diâmetro interno do líquido de ferro em tratamento real)

3Após adicionar agente esférico, agente de gestação, agente de cobertura e outros materiais, a barragem deve ser mais de 20 mm mais alta.

4. Vire o saco de bolas. Seque- o bem antes de o utilizar e queime- o com antecedência, se necessário.

5A ordem de embalagem é o agente de engarrafamento, o agente de gestação com agente de revestimento ou o ferro de corte, deve ser embalado sem espaços.

6O tempo óptimo para a reação geral de esferulação é de 1 a 1,5 minutos, e a compactação da liga e a espessura do material de revestimento são ajustadas de acordo com o tempo de reação.

7. 40 a 60% do total (todos os agentes de incubação adicionados), 30% do agente de incubação inversa e 10-15%.

8O tempo de cozimento é controlado no prazo de 13 minutos a partir do final da bola.

Secção 5: Por que foi escolhida a globalização com lantanídeos

Atualmente, as terras raras usadas na China são divididas principalmente em três categorias.

1O silício de terras raras representou 5% do RE total.

2O lantânio e o cério, metais de terras raras, representaram 35% do RE total.

3O Lantano de metal puro representou 99,9% do RE total.

Embora os principais elementos globulares úteis sejam principalmente lantano, cério,

Na produção real, a comparação da colagem após esferização é a seguinte:

1- Número de bolas de grafite: o número de bolas de grafite produzidas por lantano metálico puro é 1,5-2 vezes superior ao do agente esférico produzido por lantano metálico e cério metálico,e 2 ~ 3 vezes o que é produzido por 30 silicone de terras raras comuns.

2. taxa esférica: para o agente esférico produzido por lantano puro, a taxa esférica é 10-15% superior à do agente esférico produzido por lantano e cerio metálico,e 15-25% superior ao do agente esférico produzido pelo silício de terras raras comum.

3- teor de pearita: no agente esférico produzido com lantaneto metálico puro, o teor sem péra é inferior de 10 a 20% ao do agente esférico produzido com lantaneto metálico e cério,e 30-40% menos do que o do silício de terras raras comuns.

4Com o agente esferificante produzido pelo metal puro lantano, a bola de grafite é pequena e redonda e muitas vezes,e a distribuição é obviamente distribuição inclinadaÉ melhor do que a produção de metal de lantano e cério, que é melhor do que a produção de globitizing agente comum de 30 silicone de terras raras.

5O agente esférico produzido com lantano metálico puro tem uma maior resistência ao branqueamento, e a secção da amostra de 5 mm não tem carburo.A tendência de esfericidade produzida com lantan e cério é significativamente reduzidaSão melhores do que o comum 30 de produção de silicone de terras raras de agente criptográfico.

6Com um agente esferulador produzido com lantano metálico puro, a secção térmica da amostra de forma cruzada pode ser eliminada.As juntas térmicas das amostras cruzadas produzidas pelo metal de lantan e cério são muito reduzidas, e as amostras cruzadas de 30 produção de silício de terras raras não mudam significativamente.

Secção 6: Tratamento térmico a alta temperatura

O teor de ferro da matriz de QT 400-18AL (-50°C, -60°C) deve ser de 100%. Uma vez que uma certa quantidade de Ni é adicionada para melhorar a intensidade, é necessário produzir uma quantidade mínima de pérolas.O objetivo do tratamento térmico a alta temperatura é converter completamente a perlita em austenita, e, em seguida, arrefecimento lento de acordo com a mudança de fase estável, para obter a perlita transformada em ferrita, a fim de obter 100% de ferrita.

O tratamento térmico a alta temperatura de 870 °C afeta a resistência à tração, a resistência ao rendimento e a energia de absorção de choques, mas não afeta o alongamento.O tratamento térmico de alta temperatura a 870°C reduz a resistência à tração em 5MPa, mas a energia de absorção de choque aumenta em 3J, o que pode satisfazer os requisitos.-60°C) fundição de materiais de choque a baixa temperatura.

Secção 7: Nota 1, é necessária uma matriz de ferrita de 100% para garantir o valor de choque a baixa temperatura, mas é difícil garantir a resistência à tração de 400 MPa,A matriz deve ser consolidada e reforçada para melhorar a resistência à traçãoIsto exige a utilização de Si mais elevado em composição química ou Ni e outros elementos de liga para reforçar a ferrite, de modo a atingir o requisito de 400 MPa.2O reforço dos corpos de ferro leva frequentemente ao aumento da temperatura de transição plástico-frágil e à diminuição do valor de choque de baixa temperatura.É necessário ajustar a relação entre a resistência à tração e o valor de choque a baixa temperatura, e explorar soluções.3Quando a organização metalográfica for relativamente perfeita e preencher basicamente os requisitos, o valor de impacto a baixa temperatura deve ser melhorado ainda mais,que depende da purificação da inclusão da borda cristalinaA forma de purificar o limite do grão será o fator chave para assegurar o valor de choque de baixa temperatura.4, o desempenho de impacto do ferro dúctil diminui com a diminuição da temperatura é a característica inerente do ferro dúctil.Não é necessário apenas assegurar o valor de impacto a baixa temperaturaO objectivo principal do estudo foi a obtenção de um resultado positivo, que permitiu a análise da evolução da curva de temperatura de transição entre o plástico e o frágil, ou seja, a variação da curva de valor do impacto com a temperatura.Não é aconselhável flutuar muito o valor do impacto devido a uma ligeira variação da temperatura.