φ360車削中心設(shè)計(jì)探討
鋼鐵的應(yīng)用使人類文明進(jìn)入了鐵器時(shí)代。球墨鑄鐵的誕生，是繼人類發(fā)明煉鋼技術(shù)之后，在黑色金屬應(yīng)用技術(shù)方面又一次大的技術(shù)創(chuàng)新，是20世紀(jì)材料科學(xué)最重大的技術(shù)進(jìn)展之一。
我國(guó)古代工匠早在2000年前就已制造出具有球狀石墨的鑄鐵，分析表明上述鑄鐵件不含鎂或稀土元素，是采用高純木炭生鐵熔劑，在金屬型中澆注，經(jīng)熱處理后制成。但由于這種工藝難于大量生產(chǎn)，因而這種古代球鐵的獨(dú)特技藝沒(méi)有流傳至今?，F(xiàn)代球墨鑄鐵采用向鐵液中添加球化劑的方法使其在鑄態(tài)下析出球狀石墨，使得球墨鑄鐵真正登上了工業(yè)應(yīng)用的舞臺(tái)。
一、現(xiàn)代球墨鑄鐵的誕生
青年麥里斯的創(chuàng)新促成現(xiàn)代球鐵的誕生
最新公布的資料表明，現(xiàn)代球鐵是美國(guó)國(guó)際鎳公司(inco)青年科研人員麥里斯(k.d.millis)首先研究成功的。
1942年2月13日麥里斯等熔化了幾組鎳硬鑄鐵，意外地發(fā)現(xiàn)加鎂的鎳硬鑄鐵比加鉻的標(biāo)準(zhǔn)鎳硬鑄鐵明顯提高了韌性，含硫量明顯下降。1943年4月12日麥里斯等在含c3.6%，si2%,mn0.75%,s0.06%,ni2%的鐵液中添加含mg20%的鎳鎂合金，添加量0.05%，0.3%，0.4%，0.5%。然后添加硅鐵孕育劑。澆注試塊切取抗拉試樣和金相試樣，發(fā)現(xiàn)析出完整的球墨，力學(xué)性能十分優(yōu)異，這次試驗(yàn)標(biāo)志著球鐵的正式研究成功。此后inco在保密狀態(tài)下進(jìn)行了五年系統(tǒng)的中間試驗(yàn)。
莫勒論文的發(fā)表推進(jìn)現(xiàn)代球鐵技術(shù)的公布及應(yīng)用
經(jīng)過(guò)五年深入系統(tǒng)的試驗(yàn)后，inco公司分別于1947年3月22日在英國(guó)，1947年11月21日在美國(guó)申請(qǐng)了加鎂球鐵專利。但是直到1949年1月25日英國(guó)鑄鐵研究所的莫勒(hento morrgh)在美國(guó)申請(qǐng)加鈰球鐵專利以后，美國(guó)專利局才對(duì)inco公司的專利進(jìn)行實(shí)質(zhì)性審查，并于1949年10月25日批準(zhǔn)授予加鎂球鐵專利權(quán)。接著又于當(dāng)年11月15日批準(zhǔn)授予莫勒的加鈰球鐵專利權(quán)，inco公司立即購(gòu)買了后一項(xiàng)專利。
莫勒的研究工作與論文的及時(shí)發(fā)表推進(jìn)了現(xiàn)代球鐵技術(shù)的公開(kāi)及工業(yè)應(yīng)用的進(jìn)程。1948年6月14日在紐約jamestown可鍛鑄鐵公司首次采用inco技術(shù)，澆注了1300lb 66in階梯試塊和一批鑄件，為福特汽車公司可否用于制造曲軸提供技術(shù)評(píng)價(jià)，從此拉開(kāi)了球墨鑄鐵工業(yè)生產(chǎn)的序幕。
inco早期的球墨鑄鐵推廣工作
1948年12月20日inco與cooper-bessemer公司簽訂了第一個(gè)技術(shù)轉(zhuǎn)讓合同。采用含mg16.9%,ni80.5%,其余為fe的球化劑用漏斗隨流加入2.4%，處理鐵液3500lb，用75%si-fe孕育，轉(zhuǎn)包沖入，澆注柴油機(jī)缸體缸套。第二家是hynchburg鑄造廠用于制造球墨鑄鐵管。1949年美國(guó)制訂了astm球墨鑄鐵標(biāo)準(zhǔn)并由麻省理工學(xué)院泰勒教授主持召開(kāi)了球墨鑄鐵學(xué)術(shù)會(huì)議，促進(jìn)了推廣應(yīng)用。不久，福特汽車曲軸全部用球墨鑄鐵，通用汽車公司也大量投產(chǎn)?？偖a(chǎn)量逐年增長(zhǎng)，到1966年專利失效為止，inco共向全世界31個(gè)國(guó)家的651家企業(yè)轉(zhuǎn)讓此項(xiàng)技術(shù)，共生產(chǎn)2，074，868t鑄件。麥里斯全身心貫注于此項(xiàng)事業(yè)，他于1992年逝世后，美國(guó)球墨鑄鐵協(xié)會(huì)設(shè)立麥里斯獎(jiǎng)學(xué)金以鼓勵(lì)創(chuàng)造性的冶金學(xué)新秀。
二、現(xiàn)代球鐵在我國(guó)的早期研究和應(yīng)用
我國(guó)球鐵的早期研究工作——鎂系球化劑及其處理工藝
我國(guó)球鐵的研究工作始于1950年，最先是由中國(guó)科學(xué)院上海冶金陶瓷所和清華大學(xué)王遵明教授分別在上海、撫順兩地進(jìn)行。由于我國(guó)缺鎳，未采用inco的鎳鎂球化劑，而是采用銅鎂合金沖入法研制成功球鐵。
1952年，更多的單位開(kāi)始研究用純鎂代替銅鎂合金，采用鐘罩壓入法處理球鐵；1953年我國(guó)又掌握了補(bǔ)加鐵水的方法，以彌補(bǔ)鐘罩壓入法鐵水溫降大的缺點(diǎn)。大部分工廠采用鐘罩壓入法一直到1957年左右，這種方法耗鎂量高(一般占鐵水量的0.5%～1.0%)，同時(shí)球化不夠穩(wěn)定，勞動(dòng)條件差。1957～1958年間，鑄鐵研究室(1957年由清華大學(xué)與一機(jī)部機(jī)械院等有關(guān)單位組成的合作研究機(jī)構(gòu))、大連造船廠、天津拖拉機(jī)廠、上海區(qū)球鐵曲軸研究小組(由上海交大等單位組成)等單位先后試驗(yàn)成功壓力加鎂和滅容加鎂的方法，并在生產(chǎn)中正式采用。至此，鎂系球化劑及其處理工藝經(jīng)過(guò)八年的不斷研究和應(yīng)用，基本成熟和完善了。
以曲軸為代表的球鐵零件的應(yīng)用和第一次球鐵生產(chǎn)大普及
球鐵生產(chǎn)初期，由于工藝尚不成熟，質(zhì)量尚不穩(wěn)定，因而球鐵多是來(lái)制作受力不大的小零件和機(jī)修配件。1956年9月和10月分別在北京和上海召開(kāi)了球鐵曲軸研討會(huì)，并肯定了球鐵曲軸使用的可靠性。會(huì)后，無(wú)錫柴油機(jī)廠、南京汽車廠、天津動(dòng)力機(jī)廠、天津拖拉機(jī)廠相繼開(kāi)展了試驗(yàn)研究工作，并陸續(xù)鑒定投產(chǎn)。一機(jī)部汽車局于1957年11月在天津動(dòng)力機(jī)廠召開(kāi)了鑄鐵曲軸經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)議，制訂了球鐵曲軸的技術(shù)條件、檢驗(yàn)方法，提出了曲軸用球鐵可采用50-1.5、60-2兩個(gè)牌號(hào)。球鐵曲軸的成功應(yīng)用，標(biāo)志著我國(guó)的球鐵作為一種工程材料登上了機(jī)械工業(yè)舞臺(tái)。后來(lái)用于生產(chǎn)的重要零件有：鞍鋼于1955年試制成功球鐵軋輥，鐵道科學(xué)研究院于1957年試制成功鐵路車輛球鐵軸瓦，本鋼于1957年試制成功鋼錠模，此外，還有凸輪軸、正時(shí)齒輪、閥門、減速器齒輪等零件。1958年11月召開(kāi)第一次全國(guó)球鐵會(huì)議時(shí)，全國(guó)已有近四百個(gè)單位研究、生產(chǎn)球鐵，并試制了一些當(dāng)時(shí)國(guó)外尚未報(bào)道的球鐵零件，如鐵軌、無(wú)縫管、熱軋齒輪、液體軋制薄板、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子和水輪機(jī)主軸等。
本時(shí)期的球鐵品種比較少，真正用于生產(chǎn)只有相當(dāng)于現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的qt60-2、qt42-10和qt50-5三種牌號(hào)，性能水平也不高，珠光體球鐵抗拉強(qiáng)度一般在70kgf/mm2以下，鐵素體球鐵的延伸率平均不超過(guò)15%。
稀土鎂球鐵的研制
1958年以來(lái)，各地大量生產(chǎn)土鐵，土鐵的特點(diǎn)是c、si、mn低，s、p高，因?yàn)楦吡蚯蜩F的性能不高且不穩(wěn)定，還需要長(zhǎng)時(shí)間退火，鎂系球化劑不適應(yīng)我國(guó)當(dāng)時(shí)的鑄造生產(chǎn)條件。1961年包鋼又成功地從爐渣中提取出廉價(jià)的稀土，為稀土球化劑提供了充足的原料。1964年，一機(jī)部機(jī)械院與南京汽車廠、無(wú)錫柴油機(jī)廠等單位，采用稀土合金和鎂作復(fù)合球化劑，研究成功具有我國(guó)資源特點(diǎn)的稀土鎂球鐵，解決了鎂球鐵生產(chǎn)中長(zhǎng)期存在的夾渣、縮松、球化不良等缺陷，并分別于1964年底和1965年初在南京汽車廠、無(wú)錫柴油機(jī)廠正式投入生產(chǎn)。由于復(fù)合球化劑反應(yīng)平穩(wěn)，上海工藝研究所等單位于1965年又研究成功非常簡(jiǎn)便的沖入法代替壓力加鎂法，簡(jiǎn)化了球鐵的生產(chǎn)工藝。
與原鎂球鐵相比，稀土鎂球鐵的鑄造性能好，機(jī)械性能高，生產(chǎn)簡(jiǎn)便安全，在原鐵水質(zhì)量較差的情況下能制造出合格的球鐵，因而在我國(guó)得到很快的發(fā)展。1976年10月以“稀土鎂球墨鑄鐵的冶金及工藝特性”為主題首次在國(guó)際鑄造年會(huì)上公布這一成果，引起國(guó)際鑄造界的重視。
1977年5月，一機(jī)部在沙市召開(kāi)了第三次全國(guó)球鐵會(huì)議，交流了隨流孕育、搖包脫硫、快速測(cè)定球化率等九項(xiàng)球鐵新技術(shù)，以后又召開(kāi)多屆年會(huì)，交流球鐵新成果。
進(jìn)入80年代以來(lái)，我國(guó)球鐵產(chǎn)量逐年大幅度增長(zhǎng)，生產(chǎn)廠遍及全國(guó)各省市區(qū)；研究成功等溫淬火球鐵及多種特種球鐵，球鐵牌號(hào)增至十多個(gè)品種，并相繼制訂了“稀土鎂球鐵金相”、“球墨鑄鐵件”、“球鐵用生鐵”、“稀土硅鐵鎂合金”等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；研究開(kāi)發(fā)了適應(yīng)球鐵大量流水生產(chǎn)的先進(jìn)工藝，如搖包、氣動(dòng)脫硫；型內(nèi)、型上球化；多種瞬時(shí)孕育；音頻、超聲、熱分析等多種球化率快速檢測(cè)方法等。以汽車零件為代表的大量流水生產(chǎn)逐步達(dá)到國(guó)際水平，離心鑄管產(chǎn)量也逐年增長(zhǎng)，使我國(guó)逐步邁進(jìn)球鐵生產(chǎn)大國(guó)的行列。
球鐵基礎(chǔ)理論及基礎(chǔ)技術(shù)的研究
在球化理論方面，哈工大、中科院物理所、華中工學(xué)院、鎮(zhèn)江農(nóng)機(jī)學(xué)院等單位分別采用液淬、熱分析、掃描電鏡觀察、電子探針等先進(jìn)手段進(jìn)行試驗(yàn)，并系統(tǒng)地提出了自己的觀點(diǎn)：球狀石墨是從液相中直接析出長(zhǎng)大的；在液態(tài)就可能發(fā)生石墨畸變；石墨生成的結(jié)構(gòu)機(jī)理是以螺旋位錯(cuò)方式長(zhǎng)大；石墨畸變的原因是氧、硫等表面活性原子堵塞螺旋位錯(cuò)臺(tái)階而阻礙了石墨的球狀生長(zhǎng)；鎂、稀土等球化元素的作用在于其脫氧、脫硫的“清掃劑”作用等等。這些觀點(diǎn)豐富了原有的球化理論，并對(duì)原鐵水質(zhì)量控制、合理選擇球化劑、加強(qiáng)孕育、防止球化不良和衰退產(chǎn)生等生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題都有非常重要的指導(dǎo)意義。
在石墨形貌方面，清華大學(xué)采用掃描電鏡等手段，用深腐蝕和熱腐蝕方法，研究了各種鑄鐵的石墨形貌和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，建立了一套鑄鐵石墨形貌的掃描電鏡圖譜，并據(jù)此提出了“鑄鐵石墨分類、命名”的文件，深化了對(duì)鑄鐵石墨形貌的認(rèn)識(shí)。
在球鐵基本性能方面，鄭州機(jī)械所、北京鋼鐵學(xué)院、北京市機(jī)電院等單位系統(tǒng)測(cè)定了各種不同基體、不同牌號(hào)稀土鎂球鐵的動(dòng)靜態(tài)力學(xué)、使用、加工等性能，為合理選用球鐵材質(zhì)制造服役條件惡劣零件(如齒輪等)提供了科學(xué)數(shù)據(jù)。
三、球鐵生產(chǎn)技術(shù)的最新進(jìn)展及發(fā)展方向
綜觀國(guó)內(nèi)外球鐵生產(chǎn)及其技術(shù)近一、二十年的發(fā)展，有八個(gè)方面的進(jìn)展及動(dòng)向分別介紹如下。
球鐵產(chǎn)量和比例逐年增長(zhǎng)，是增幅最大的鑄件品種
我國(guó)古代工匠早在2000年前就已制造出具有球狀石墨的鑄鐵，分析表明上述鑄鐵件不含鎂或稀土元素，是采用高純木炭生鐵熔劑，在金屬型中澆注，經(jīng)熱處理后制成。但由于這種工藝難于大量生產(chǎn)，因而這種古代球鐵的獨(dú)特技藝沒(méi)有流傳至今?，F(xiàn)代球墨鑄鐵采用向鐵液中添加球化劑的方法使其在鑄態(tài)下析出球狀石墨，使得球墨鑄鐵真正登上了工業(yè)應(yīng)用的舞臺(tái)。
一、現(xiàn)代球墨鑄鐵的誕生
青年麥里斯的創(chuàng)新促成現(xiàn)代球鐵的誕生
最新公布的資料表明，現(xiàn)代球鐵是美國(guó)國(guó)際鎳公司(inco)青年科研人員麥里斯(k.d.millis)首先研究成功的。
1942年2月13日麥里斯等熔化了幾組鎳硬鑄鐵，意外地發(fā)現(xiàn)加鎂的鎳硬鑄鐵比加鉻的標(biāo)準(zhǔn)鎳硬鑄鐵明顯提高了韌性，含硫量明顯下降。1943年4月12日麥里斯等在含c3.6%，si2%,mn0.75%,s0.06%,ni2%的鐵液中添加含mg20%的鎳鎂合金，添加量0.05%，0.3%，0.4%，0.5%。然后添加硅鐵孕育劑。澆注試塊切取抗拉試樣和金相試樣，發(fā)現(xiàn)析出完整的球墨，力學(xué)性能十分優(yōu)異，這次試驗(yàn)標(biāo)志著球鐵的正式研究成功。此后inco在保密狀態(tài)下進(jìn)行了五年系統(tǒng)的中間試驗(yàn)。
莫勒論文的發(fā)表推進(jìn)現(xiàn)代球鐵技術(shù)的公布及應(yīng)用
經(jīng)過(guò)五年深入系統(tǒng)的試驗(yàn)后，inco公司分別于1947年3月22日在英國(guó)，1947年11月21日在美國(guó)申請(qǐng)了加鎂球鐵專利。但是直到1949年1月25日英國(guó)鑄鐵研究所的莫勒(hento morrgh)在美國(guó)申請(qǐng)加鈰球鐵專利以后，美國(guó)專利局才對(duì)inco公司的專利進(jìn)行實(shí)質(zhì)性審查，并于1949年10月25日批準(zhǔn)授予加鎂球鐵專利權(quán)。接著又于當(dāng)年11月15日批準(zhǔn)授予莫勒的加鈰球鐵專利權(quán)，inco公司立即購(gòu)買了后一項(xiàng)專利。
莫勒的研究工作與論文的及時(shí)發(fā)表推進(jìn)了現(xiàn)代球鐵技術(shù)的公開(kāi)及工業(yè)應(yīng)用的進(jìn)程。1948年6月14日在紐約jamestown可鍛鑄鐵公司首次采用inco技術(shù)，澆注了1300lb 66in階梯試塊和一批鑄件，為福特汽車公司可否用于制造曲軸提供技術(shù)評(píng)價(jià)，從此拉開(kāi)了球墨鑄鐵工業(yè)生產(chǎn)的序幕。
inco早期的球墨鑄鐵推廣工作
1948年12月20日inco與cooper-bessemer公司簽訂了第一個(gè)技術(shù)轉(zhuǎn)讓合同。采用含mg16.9%,ni80.5%,其余為fe的球化劑用漏斗隨流加入2.4%，處理鐵液3500lb，用75%si-fe孕育，轉(zhuǎn)包沖入，澆注柴油機(jī)缸體缸套。第二家是hynchburg鑄造廠用于制造球墨鑄鐵管。1949年美國(guó)制訂了astm球墨鑄鐵標(biāo)準(zhǔn)并由麻省理工學(xué)院泰勒教授主持召開(kāi)了球墨鑄鐵學(xué)術(shù)會(huì)議，促進(jìn)了推廣應(yīng)用。不久，福特汽車曲軸全部用球墨鑄鐵，通用汽車公司也大量投產(chǎn)?？偖a(chǎn)量逐年增長(zhǎng)，到1966年專利失效為止，inco共向全世界31個(gè)國(guó)家的651家企業(yè)轉(zhuǎn)讓此項(xiàng)技術(shù)，共生產(chǎn)2，074，868t鑄件。麥里斯全身心貫注于此項(xiàng)事業(yè)，他于1992年逝世后，美國(guó)球墨鑄鐵協(xié)會(huì)設(shè)立麥里斯獎(jiǎng)學(xué)金以鼓勵(lì)創(chuàng)造性的冶金學(xué)新秀。
二、現(xiàn)代球鐵在我國(guó)的早期研究和應(yīng)用
我國(guó)球鐵的早期研究工作——鎂系球化劑及其處理工藝
我國(guó)球鐵的研究工作始于1950年，最先是由中國(guó)科學(xué)院上海冶金陶瓷所和清華大學(xué)王遵明教授分別在上海、撫順兩地進(jìn)行。由于我國(guó)缺鎳，未采用inco的鎳鎂球化劑，而是采用銅鎂合金沖入法研制成功球鐵。
1952年，更多的單位開(kāi)始研究用純鎂代替銅鎂合金，采用鐘罩壓入法處理球鐵；1953年我國(guó)又掌握了補(bǔ)加鐵水的方法，以彌補(bǔ)鐘罩壓入法鐵水溫降大的缺點(diǎn)。大部分工廠采用鐘罩壓入法一直到1957年左右，這種方法耗鎂量高(一般占鐵水量的0.5%～1.0%)，同時(shí)球化不夠穩(wěn)定，勞動(dòng)條件差。1957～1958年間，鑄鐵研究室(1957年由清華大學(xué)與一機(jī)部機(jī)械院等有關(guān)單位組成的合作研究機(jī)構(gòu))、大連造船廠、天津拖拉機(jī)廠、上海區(qū)球鐵曲軸研究小組(由上海交大等單位組成)等單位先后試驗(yàn)成功壓力加鎂和滅容加鎂的方法，并在生產(chǎn)中正式采用。至此，鎂系球化劑及其處理工藝經(jīng)過(guò)八年的不斷研究和應(yīng)用，基本成熟和完善了。
以曲軸為代表的球鐵零件的應(yīng)用和第一次球鐵生產(chǎn)大普及
球鐵生產(chǎn)初期，由于工藝尚不成熟，質(zhì)量尚不穩(wěn)定，因而球鐵多是來(lái)制作受力不大的小零件和機(jī)修配件。1956年9月和10月分別在北京和上海召開(kāi)了球鐵曲軸研討會(huì)，并肯定了球鐵曲軸使用的可靠性。會(huì)后，無(wú)錫柴油機(jī)廠、南京汽車廠、天津動(dòng)力機(jī)廠、天津拖拉機(jī)廠相繼開(kāi)展了試驗(yàn)研究工作，并陸續(xù)鑒定投產(chǎn)。一機(jī)部汽車局于1957年11月在天津動(dòng)力機(jī)廠召開(kāi)了鑄鐵曲軸經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)議，制訂了球鐵曲軸的技術(shù)條件、檢驗(yàn)方法，提出了曲軸用球鐵可采用50-1.5、60-2兩個(gè)牌號(hào)。球鐵曲軸的成功應(yīng)用，標(biāo)志著我國(guó)的球鐵作為一種工程材料登上了機(jī)械工業(yè)舞臺(tái)。后來(lái)用于生產(chǎn)的重要零件有：鞍鋼于1955年試制成功球鐵軋輥，鐵道科學(xué)研究院于1957年試制成功鐵路車輛球鐵軸瓦，本鋼于1957年試制成功鋼錠模，此外，還有凸輪軸、正時(shí)齒輪、閥門、減速器齒輪等零件。1958年11月召開(kāi)第一次全國(guó)球鐵會(huì)議時(shí)，全國(guó)已有近四百個(gè)單位研究、生產(chǎn)球鐵，并試制了一些當(dāng)時(shí)國(guó)外尚未報(bào)道的球鐵零件，如鐵軌、無(wú)縫管、熱軋齒輪、液體軋制薄板、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子和水輪機(jī)主軸等。
本時(shí)期的球鐵品種比較少，真正用于生產(chǎn)只有相當(dāng)于現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的qt60-2、qt42-10和qt50-5三種牌號(hào)，性能水平也不高，珠光體球鐵抗拉強(qiáng)度一般在70kgf/mm2以下，鐵素體球鐵的延伸率平均不超過(guò)15%。
稀土鎂球鐵的研制
1958年以來(lái)，各地大量生產(chǎn)土鐵，土鐵的特點(diǎn)是c、si、mn低，s、p高，因?yàn)楦吡蚯蜩F的性能不高且不穩(wěn)定，還需要長(zhǎng)時(shí)間退火，鎂系球化劑不適應(yīng)我國(guó)當(dāng)時(shí)的鑄造生產(chǎn)條件。1961年包鋼又成功地從爐渣中提取出廉價(jià)的稀土，為稀土球化劑提供了充足的原料。1964年，一機(jī)部機(jī)械院與南京汽車廠、無(wú)錫柴油機(jī)廠等單位，采用稀土合金和鎂作復(fù)合球化劑，研究成功具有我國(guó)資源特點(diǎn)的稀土鎂球鐵，解決了鎂球鐵生產(chǎn)中長(zhǎng)期存在的夾渣、縮松、球化不良等缺陷，并分別于1964年底和1965年初在南京汽車廠、無(wú)錫柴油機(jī)廠正式投入生產(chǎn)。由于復(fù)合球化劑反應(yīng)平穩(wěn)，上海工藝研究所等單位于1965年又研究成功非常簡(jiǎn)便的沖入法代替壓力加鎂法，簡(jiǎn)化了球鐵的生產(chǎn)工藝。
與原鎂球鐵相比，稀土鎂球鐵的鑄造性能好，機(jī)械性能高，生產(chǎn)簡(jiǎn)便安全，在原鐵水質(zhì)量較差的情況下能制造出合格的球鐵，因而在我國(guó)得到很快的發(fā)展。1976年10月以“稀土鎂球墨鑄鐵的冶金及工藝特性”為主題首次在國(guó)際鑄造年會(huì)上公布這一成果，引起國(guó)際鑄造界的重視。
1977年5月，一機(jī)部在沙市召開(kāi)了第三次全國(guó)球鐵會(huì)議，交流了隨流孕育、搖包脫硫、快速測(cè)定球化率等九項(xiàng)球鐵新技術(shù)，以后又召開(kāi)多屆年會(huì)，交流球鐵新成果。
進(jìn)入80年代以來(lái)，我國(guó)球鐵產(chǎn)量逐年大幅度增長(zhǎng)，生產(chǎn)廠遍及全國(guó)各省市區(qū)；研究成功等溫淬火球鐵及多種特種球鐵，球鐵牌號(hào)增至十多個(gè)品種，并相繼制訂了“稀土鎂球鐵金相”、“球墨鑄鐵件”、“球鐵用生鐵”、“稀土硅鐵鎂合金”等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；研究開(kāi)發(fā)了適應(yīng)球鐵大量流水生產(chǎn)的先進(jìn)工藝，如搖包、氣動(dòng)脫硫；型內(nèi)、型上球化；多種瞬時(shí)孕育；音頻、超聲、熱分析等多種球化率快速檢測(cè)方法等。以汽車零件為代表的大量流水生產(chǎn)逐步達(dá)到國(guó)際水平，離心鑄管產(chǎn)量也逐年增長(zhǎng)，使我國(guó)逐步邁進(jìn)球鐵生產(chǎn)大國(guó)的行列。
球鐵基礎(chǔ)理論及基礎(chǔ)技術(shù)的研究
在球化理論方面，哈工大、中科院物理所、華中工學(xué)院、鎮(zhèn)江農(nóng)機(jī)學(xué)院等單位分別采用液淬、熱分析、掃描電鏡觀察、電子探針等先進(jìn)手段進(jìn)行試驗(yàn)，并系統(tǒng)地提出了自己的觀點(diǎn)：球狀石墨是從液相中直接析出長(zhǎng)大的；在液態(tài)就可能發(fā)生石墨畸變；石墨生成的結(jié)構(gòu)機(jī)理是以螺旋位錯(cuò)方式長(zhǎng)大；石墨畸變的原因是氧、硫等表面活性原子堵塞螺旋位錯(cuò)臺(tái)階而阻礙了石墨的球狀生長(zhǎng)；鎂、稀土等球化元素的作用在于其脫氧、脫硫的“清掃劑”作用等等。這些觀點(diǎn)豐富了原有的球化理論，并對(duì)原鐵水質(zhì)量控制、合理選擇球化劑、加強(qiáng)孕育、防止球化不良和衰退產(chǎn)生等生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題都有非常重要的指導(dǎo)意義。
在石墨形貌方面，清華大學(xué)采用掃描電鏡等手段，用深腐蝕和熱腐蝕方法，研究了各種鑄鐵的石墨形貌和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，建立了一套鑄鐵石墨形貌的掃描電鏡圖譜，并據(jù)此提出了“鑄鐵石墨分類、命名”的文件，深化了對(duì)鑄鐵石墨形貌的認(rèn)識(shí)。
在球鐵基本性能方面，鄭州機(jī)械所、北京鋼鐵學(xué)院、北京市機(jī)電院等單位系統(tǒng)測(cè)定了各種不同基體、不同牌號(hào)稀土鎂球鐵的動(dòng)靜態(tài)力學(xué)、使用、加工等性能，為合理選用球鐵材質(zhì)制造服役條件惡劣零件(如齒輪等)提供了科學(xué)數(shù)據(jù)。
三、球鐵生產(chǎn)技術(shù)的最新進(jìn)展及發(fā)展方向
綜觀國(guó)內(nèi)外球鐵生產(chǎn)及其技術(shù)近一、二十年的發(fā)展，有八個(gè)方面的進(jìn)展及動(dòng)向分別介紹如下。
球鐵產(chǎn)量和比例逐年增長(zhǎng)，是增幅最大的鑄件品種
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