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Ti是较强的碳化物形成元素，与氮、氧的亲和力很强。是良好的脱氧剂和固定碳、氮的有效元素，目前在低碳合金铸钢中尚无使用。本文正是利用Ti的细化晶粒作用，采用独创的中频感应冶炼方法，解决了Ti与炉料反应剧烈，夹渣严重这一难题。成功浇注出符合Gs25CrMo4标准的零件，节省了昂贵的合金元素Mo，降低了铸件成本。经试字与零件本体取样分析表明Ti代Mo熔炼低碳合金铸钢是可行的。 ) Y6 i6 j' d* P- O$ Z4 j
' T+ e1 Z0 Q$ [9 I, S% I. \) z1 试验材料及方法3 I" ?+ W/ B/ |# }6 X
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熔炼材料为25CrMnTi，其化学成分见表一。试棒随产品(图1)GW2.0中频感应电炉熔炼，浇注成楔型试棒(见图2)尺寸为120×25×25，经过煤气发生炉退火，然后进行调质处理，在箱式炉中加热。调质工艺见曲线。
( x0 \% `: z# Y/ ?1.2组织观察 $ j6 T0 k* V; S& i7 n5 N
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金相试样用4％的硝酸酒精溶液侵蚀，在5XB-PC-型光学显微镜下观察组织，同时拍摄金相照片，见图3。
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. g& }8 V" f( ?) ]# {8 z6 ~1.3机械性能测试
' P2 h: X$ q/ e1 b1 \# M 试样和本体取样经布氏硬度计检验硬度后，制成Φ6mm标准拉伸试棒。在DLy-30型油压万能材料试验机上进行拉伸试验。试验结果分别见表二，表三：" K" |" Y6 l9 s" D( r6 Y( ]4 @
2 试验结果与分析 / }) c! R7 R' U8 L
# i; U) Y& [; ^+ s* p" g( w" H2.1显微组织分析 6 v7 A4 p8 {5 l
25CrMnTi铸钢经调质处理后，组织为典型的回火索氏体。由于Ti的细化晶粒作用阻碍了奥氏体化时晶粒的长大，所以最终获得组织非常细小。
d% T( g2 a: j8 _5 i( y: ^. w2.2机械性能分析 * d& b- d* n: Z, j! }' ^6 a
经过检测后的25CrMnTi铸钢的综合机械性能良好，是因为良好的金相组织决定的。 & i6 K: V0 F2 t; y
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3 结论
& P8 P! z' s4 x" q 1)随着经济一体化进程的加剧，世界上许多知名企业都将目光投向中国。越来越多的工程、汽车类铸造零件转向中国生产。在激烈的市场竞争中立于不败之地，必须有自主知识产权的产品。 # X/ O4 `# H+ x. m! r
2)25CrMnTi铸钢的试制成功，及其在汽车零件中的成功应用，是铸造材料领域中的一次革命，具有广泛的推广应用价值。25CrMnTi具有良好的强韧性，完全可以替代Gs25CrMo4铸造汽车零部件。 2 L# H6 e5 ^+ w, ~1 D
3)Ti在低碳合金铸钢中的应用。使Ti元素的使用领域进一步扩大。对于低成本合金元素替代昂贵的合金元素的研究和应用，具有很好的抛砖引玉作用。 |
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发表于 2009-5-4 10:17:02