铸钢·铸铁2022年第12期/第71卷1505发动机缸套用球墨铸铁的组织与铸造工艺研究马艳东1,2,李松杰2,杨林3,王璐3,葛茂忠3,杨开4,任昊天4(1.广东工业大学机电工程学院,广东广州510006;2.江苏恒立液压股份有限公司,江苏常州213100;3.江苏理工学院材料工程学院,江苏常州213100;4.空装驻常州地区军事代表室,江苏常州213100)摘要:针对一种断面尺寸较大、壁厚较厚的QT400-15缸套铸件,通过合理设计化学成分,采用球化和孕育工艺处理,使其组织均匀和性能达标。控制反球化作用因子K1在1附近,选用低稀土Lamet6124球化剂。采用冲入法球化结合多次复合孕育的处理工艺,使石墨球更圆整、更细。其球化级别达到2级以上,石墨大小达6级左右,球化率和石墨大小都满足性能要求。将珠光体区域和大断面铸件最后凝固区容易析出的碳化物和不规则形状的石墨控制在了合理范围之内。最终在大铸件上多处取样测试,满足抗拉强度>400MPa、伸长率>15%的力学性能要求。关键词:球墨铸铁;球化处理;孕育处理;显微组织作者简介:马艳东(1987-),男,博士生,主要研究方向为铸造工艺与装备开发。E-mail:mayandong@hengli-mail.cn中图分类号:TG143.5文献标识码:A文章编号:1001-4977(2022)12-1505-06基金项目:江苏省工业和信息厅产业转型升级项目(BA2019019);江苏省产学研合作项目(BY2021173)。收稿日期:2022-06-27收到初稿,2022-10-14收到修订稿。铸件毛坯作为零部件机械加工的基础,其质量水平直接决定了工业产品的质量,铸件的组织和性能研究一直是材料研究的热点。多年来我国铸件产量一直位居世界第一,为我国经济和工业的发展打下了坚实的基础。随着世界范围内工业进程的不断加快,新材料不断涌现,铸造工艺水平不断进步,对铸件产品的质量要求也越来越高。球墨铸铁由于石墨呈球状,其对金属基体的割裂作用小,表现出优异的力学性能,又因为密度比钢小、成本较低等优点,自20世纪40年代问世以来,迅速在机械制造业、矿山冶金业、石油化工和汽车交通运输等行业得到了广泛的应用[1]。近年来在大型结构件、液压件和风电设备等方面的应用也获得快速发展。球墨铸铁的牌号也越来越多,有QT-400、QT-500、QT-600、QT-700等,但随着抗拉强度的提升,基体组织中的珠光体含量增高,其伸长率不断下降,加工性能较QT400-15变差[2]。QT400-15具有较高的强度,优异的伸长率,以综合的强韧性表现在发动机零部件如缸套、凸轮轴上得以广泛应用。企业生产的缸套铸件毛...