球墨铸铁(以下简称球铁)是铸铁家族中性能最高的一类、其中用于制造曲轴的高强度球铁代表了其最高性能水平。目前各发达国家的国家标准中珠光体球铁的最高牌号为QT900-2,其是指单铸试块的性能指标,本体性能指标将有一定比例的降低。随着装备制造业对高性能球铁的需求,许多铸造企业开发了一系列高性能球铁,如菲亚特公司研制的GH90-52-05球铁,玉柴研制的QT800-6球铁,均代表了当今高强韧性球铁制造的先进水平2。当前,高强度高韧性球铁曲轴大部分采用型覆砂工艺制造,由于铸型刚度大、冷却性能好,铸件石墨球细小、组织致密性好,因而其力学性能很好),但铁型覆砂工艺只有在大批量生产时才具有良好的经济性。多品种小批量铸造生产一般选用湿型砂造型线。采用湿型砂铸造时,由于铁液在砂型中冷却速度小,使得曲轴本体获得高性能更为困难。我们基于现有的湿型砂铸造,研制了本体性能900MPa以上,伸长率5%以上的球铁(代号TR905)曲轴,成功代替原锻钢曲轴,降低了柴油机制造成本。
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