PDF《固溶强化铁素体球墨铸铁》

②制造成本(主要决定于铸件经常性的硬 度和机械加工性能);

⑧不确定成本(加工间断、废品). (4)制造成本常常是购买成本的数倍,当铸造材 料显示不恒定特性时,不确定成本也占很大部分. 3硅固溶强化铁素体球铁 随着同溶强化铁素体球铁的开发工作的进展以及 1998年瑞典新制定的两种新的铁素体球铁牌号SS

140720 (含3.2%Si,R.---450 MPa)和SS 140725(含3.7%Si, R.--500 MPa),我们开始评估,如果把硬度分散度减 小到±15 HBW,就能在车削中稳定地达至lJ20斗m的公 差.不久的证据表明硬度分散度更低,可以减小到先 前水平的25%.国际标准化组织在2004年ISO 1083/JS/ 标准中增加了含3.7%Si的500一10牌号使我们受到进一 步的鼓舞.500 MPa级别的球铁一直是Indexatof公司为 原始设备制造商设计和制造转节机构使用的主要结构 材料.si固溶强化铁素体球铁质量的优越性和稳定性 促使我们加速实现转变. 用固溶强化JS/500―10球铁制造的第一个铸件是 2005年生产的一个复杂转节的壳体,重138 kg,见图2. 此铸件是原始设备制造商转节机构的主体,集成在负 荷20 t的5爪回收抓斗上.从这个铸件开始,我们已经 成功地生产了约2 000个此类型的转节. (a)转市壳体 (b)上部有转节的回收抓斗 (c)5个液压密封槽,相x.-t轴有20邮径向公差. 图2 2005年用ISO 1083/JS/500-l O制造的转节壳体,性能恒定能够保持20 p,m公差. Fig.2 Swivel housing cast in

2005 in ISO 1083/JS/500-10,enabl岫consistent properties and20 m tolerances 3.1 INDE*A1DR公司铸件的典型性能 Si固溶强化铁素体球铁ISO 1083/JS/500.10铸件的 硬度水平和减小的分散度及力学性能恹p叭Rm、A 5) 见图3.图5. 这些数据来自德国一个铸造厂在15日的约定期内生 产的933个工件,抗拉试验试棒由Y型试块加工,3个铸 件的数据来自增补的铸件,铸件上切取抗拉试棒处壁 厚55~65 mm.由这些数据可见,连续生产的铸件Si含 量在3.71%~3.94%之间,而最初试验的第一组试样含 3.63%.3.95%Si.锰和碳的含量分别为022%--0.35%Ivln 和3.39%3.57%C. 正如预计的那样,随固溶硬化硅量增加,硬度稍有 增加,与8j6rkegren文献【l l】中的硬度曲线斜率有很好 的一致性,与Svensson等人的文献[12】中的曲线斜率和 硬度也有很好的一致性.图中的纵坐标可以反映出ISO 1083/JS/500.7铁素体.珠光体球铁的整个允许硬度范围 HBW 170--230,这样可以形象的看出,尽管成分有一 些变化,但固溶强化铁素体球铁的硬度变化范围急剧减 小;

当硅含量变化保持在0.1%以内时,硬度变化范围通 常在5~lO个布氏单位,不会超过15个布氏单位. 万方数据 铸造 Larker Richard:固溶强化铁素体球墨铸铁 ・625・ 225} ASLRI生产的铸件

220 215

210 205

200 195

190 185

180 175 HBW=54+37*Si% A 空l70.一3.50 3.55 3.60 3,65 3.70

3 75 3.80 3.85 3.90 3.95 4.00 Si含量/% 图3一年生产的ISO 1083/JS/500一lO球铁的硬度与含si量的关系及文 献数据对比 Fig,3 Hal'

dna3s for ISO 1083/JS/500.10 vs.Si content from 011e year production,compared with literature data 我们做了直径250 iniil的圆筒型工件的圆周........