移动出行
技术文章
2021/11/30 0:00:00
Jean A. Brambila, Francisco Manoel P. Nascimento, Denílson José do Carmo, Wendel de Carvalho Torres
球墨铸铁(以下简称 DCI)是铸造工程中广泛使用的一种材料,由于其低成本、良好的铸造性能以及高抗氧化性和高温强度,它的性能对汽车工业的零部件制造非常有吸引力,如涡轮壳体、排气歧管和其他部件。然而,近期,由于降低二氧化碳排放限量的新目标,需要不断提高内燃机的性能,这一趋势凸显了改进这种合金的必要性,不仅是对于它的最高温度范围,还有它的热和力学特性。商业上称为SiMo和SiMoCr的DCI最高温度极限约为850℃。能达到更高循环温度的替代材料为奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢。然而,它们的成本高昂,而且存在低铸造性和机械加工性方面的问题。因此,使用如铌 (Nb)的合金元素,可对DCI SiMo进行有必要对标准进行的改进。


据观察,铌可以促进 NbC 碳化铌的形成。随着合金中铌含量的增加,此类碳化物的数量和尺寸都会增加。本研究将考虑不同的铌添加量(0.096% Nb 和 0.17% Nb)对比涡轮增压器公司普遍使用的标准球墨铸铁 SiMoCr 的显微组织及力学效应。为了模拟和了解添加铌在涡轮壳体壁厚大范围的影响,在研究中分别铸造了两个不同厚度的试样(13 mm 和 25 mm)。研究者在室温425°C、800°C 和 850°C 下,测定了室温硬度 (HB)、屈服强度、抗拉强度和伸长率。最后,研究者对重熔 5 次后的铌回收率进行了研究,以确定重熔过程中的铌损失率。


这种新型合金“SiMoCr+Nb”在室温和高温下都表现出良好的力学性能。室温下,它的硬度 (HB) 也小幅增加。但是,在几乎所有的高温测试中,它的强度和伸长率都有显著的提高。最后,据观察,铌回收率非常接近百分之百,这对铸造厂来说是非常好的消息。


球墨铸铁(以下简称 DCI)是铸造工程中广泛使用的一种材料,由于其低成本、良好的铸造性能以及高抗氧化性和高温强度,它的性能对汽车工业的零部件制造非常有吸引力,如涡轮壳体、排气歧管和其他部件。然而,近期,由于降低二氧化碳排放限量的新目标,需要不断提高内燃机的性能,这一趋势凸显了改进这种合金的必要性,不仅是对于它的最高温度范围,还有它的热和力学特性。商业上称为SiMo和SiMoCr的DCI最高温度极限约为850℃。能达到更高循环温度的替代材料为奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢。然而,它们的成本高昂,而且存在低铸造性和机械加工性方面的问题。因此,使用如铌 (Nb)的合金元素,可对DCI SiMo进行有必要对标准进行的改进。 

 

据观察,铌可以促进 NbC 碳化铌的形成。随着合金中铌含量的增加,此类碳化物的数量和尺寸都会增加。本研究将考虑不同的铌添加量(0.096% Nb 和 0.17% Nb)对比涡轮增压器公司普遍使用的标准球墨铸铁 SiMoCr 的显微组织及力学效应。为了模拟和了解添加铌在涡轮壳体壁厚大范围的影响,在研究中分别铸造了两个不同厚度的试样(13 mm 和 25 mm)。研究者在室温425°C、800°C 和 850°C 下,测定了室温硬度 (HB)、屈服强度、抗拉强度和伸长率。最后,研究者对重熔 5 次后的铌回收率进行了研究,以确定重熔过程中的铌损失率。 

 

这种新型合金“SiMoCr+Nb”在室温和高温下都表现出良好的力学性能。室温下,它的硬度 (HB) 也小幅增加。但是,在几乎所有的高温测试中,它的强度和伸长率都有显著的提高。最后,据观察,铌回收率非常接近百分之百,这对铸造厂来说是非常好的消息。 
 
 

如果想了解全文, 请点击下方下载完整版pdf文件 

 
分享此内容
WeChat
LinkedIn
Email

相关内容

技术文章
移动出行
用铌改善制动系统
技术文献
移动出行
汽车制动盘用灰铸铁中的铌合金化
技术文献
移动出行
合金设计和制造协同可促进不锈钢的发展
文章
移动出行
铌技术如何提高催化转化器的效率

我们乐意倾听您的意见