球墨铸铁应用及发展趋势

一、现代球铁在我国的早期研究和应用

我国球铁的早期研究工作——镁系球化剂及其处理工艺

我国球铁的研究工作始于1950年,最先是由中国科学院上海冶金陶瓷所和清华大学王遵明教授分别在上海、抚顺两地进行。由于我国缺镍,未采用INCO的镍镁球化剂,而是采用铜镁合金冲入法研制成功球铁。

1952年,更多的单位开始研究用纯镁代替铜镁合金,采用钟罩压入法处理球铁；1953年我国又掌握了补加铁水的方法,以弥补钟罩压入法铁水温降大的缺点。大部分工厂采用钟罩压入法一直到1957年左右,这种方法耗镁量高(一般占铁水量的0.5%～1.0%),同时球化不够稳定,劳动条件差。1957～1958年间,铸铁研究室(1957年由清华大学与一机部机械院等有关单位组成的合作研究机构)、大连造船厂、天津拖拉机厂、上海区球铁曲轴研究小组(由上海交大等单位组成)等单位先后试验成功压力加镁和灭容加镁的方法,并在生产中正式采用。至此,镁系球化剂及其处理工艺经过八年的不断研究和应用,基本成熟和完善了。

以曲轴为代表的球铁零件的应用和第一次球铁生产大普及

球铁生产初期,由于工艺尚不成熟,质量尚不稳定,因而球铁多是来制作受力不大的小零件和机修配件。1956年9月和10月分别在北京和上海召开了球铁曲轴研讨会,并肯定了球铁曲轴使用的可靠性。会后,无锡柴油机厂、南京汽车厂、天津动力机厂、天津拖拉机厂相继开展了试验研究工作,并陆续鉴定投产。一机部汽车局于1957年11月在天津动力机厂召开了铸铁曲轴经验交流会议,制订了球铁曲轴的技术条件、检验方法,提出了曲轴用球铁可采用50-1.5、60-2两个牌号。球铁曲轴的成功应用,标志着我国的球铁作为一种工程材料登上了机械工业舞台。后来用于生产的重要零件有:鞍钢于1955年试制成功球铁轧辊,铁道科学研究院于1957年试制成功铁路车辆球铁轴瓦,本钢于1957年试制成功钢锭模,此外,还有凸轮轴、正时齿轮、阀门、减速器齿轮等零件。1958年11月召开第一次全国球铁会议时,全国已有近四百个单位研究、生产球铁,并试制了一些当时国外尚未报道的球铁零件,如铁轨、无缝管、热轧齿轮、液体轧制薄板、汽轮机转子和水轮机主轴等。

本时期的球铁品种比较少,真正用于生产只有相当于现标准的QT60-2、QT42-10和QT50-5三种牌号,性能水平也不高,珠光体球铁抗拉强度一般在70kgf/mm2以下,铁素体球铁的延伸率平均不超过15%。

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