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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。 $ c5 R# [2 R$ D# b
* u, n. B+ b9 k0 v1 试验材料及方法3 B, l: e9 m* D& l4 b2 `! K- w
1 P# C; p3 `. | 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。
2 G/ v" i' [( b7 m X0 a* f1.2组织观察 ' \9 F0 J$ b: [, Z' o
4 m8 Q! Z! a/ j 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。$ i! s% t) [ J# u
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1.3机械性能测试 & x+ Q% k' y- |! D- f
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：
# |/ O9 @& e U2 试验结果与分析
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6 W) ?9 L/ X4 h! E2.1显微组织分析
) P7 ^) v5 o" V9 v 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。
7 N- ?8 s; Z7 g1 l6 I: ?2.2机械性能分析
; N) D6 x5 d* ^6 y. l& o 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。 ) X8 K- p. ^- A0 n1 f7 m1 e
; s# O5 o8 l3 G; C. x3 结论 , v4 O3 e a- l7 v) Q3 E
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。
: T" R6 z! z7 j* Q) h) r* i: 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。
# i0 X6 r$ e" T 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