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钢作为一种重要的工程材料,广泛国民经济的各个领域,具有任何其他工程材料所不可比拟的优越性。碳钢和低合金钢具有高强度、高韧性以及良好的焊接性能,而且可以在相当宽的范围内通过不同的热处理工艺调整其力学性能,因而成为了用途最广的工程材料。铸钢件结合了铸造成型工艺和钢材料冶金技术,在保持钢特有的各种性能的同时还可以形成其他成型工艺难以得到的复杂形状,以此确立了铸钢件在工程材料中的重要地位。重卡汽车的后桥壳是重型汽车上的主要零件之一,在整个汽车的正常运转中起着不可或缺的作用。后桥壳可以起到承收汽车荷重的作用,除此之外,它还是主减速器、差速器及驱动器车轮传动装置的外壳。在实际应用中,除了要求桥壳满足一定的强度和刚度要求之外,还要尽量减轻其的重量。考虑到成本方面的因素,还要求桥壳除具备结构简单,便于保证主减速器拆装、调整和保养等优点。目前主要有三种形式的汽车桥壳可供选择:可分式、整体式、组合式。本论文中主要研究的对象就是整体式的重卡汽车桥壳。在工厂的正常生产中,会发生一种特殊的脆断情况,在铸件后期的精整过程中就会产生裂纹,从断口上看,是沿晶发生的脆性断裂,具有粗大而光滑的晶面,有时还可以见到枝状晶的特征,故称之为“石状断口”[3]。这种断裂,断裂之前没有任何的征兆,因此,假如在汽车的行驶过程中发生断裂,会产生严重的后果。对铸钢件中“石状断口”缺陷的研究由来已久,但对造成“石状断口”的原因及相应的解决措施并未得到一致的观点。本文以某企业正常生产过程中产生的“石状断口”为出发点进行研究,按照断口分析的一般方法,对断口进行检验分析。通过总结分析各种实验结果,提出可能是由于氮化铝夹杂物在晶界富集导致此缺陷的产生。根据猜想设计了工艺验证试验,人为地提高钢水中的铝和氮的加入量。工艺验证试验结果符合预期,产生了“石状断口”缺陷。并针对工艺验证试验产生的“石状断口”进行检验和分析。最终得出的结论是由于稀土的加入导致了脱氧铝大量残留在钢水中,其与钢水中的氮反应生成氮化铝并在晶界富集,致使“石状断口”缺陷的产生。根据导致产生“石状断口”缺陷的原因,并结合工厂实际的铸造生产的条件,提出了相应的工艺改进措施。