云书房

作者简介

邱汉泉（1937— ）福建龙岩人。山东大学毕业，高级工程师在山东省机械设计研究院从事科研工作；山东省委授予首批“山东省专业技术拔尖人才”称号：被国务院人事部授予“国家有突出贡献的中青年专家”称号；享受国务院特殊津贴：曾任中国稀土学会铸造专业委员会委员、全国铸造信息特聘专家。在国内外发表论着50余篇；获国家级科技进步三等奖二项，省、部级科技进步—等奖—项、二等奖三项、三等奖五项，获我国专利三项。曾被作为高级访问学者被公派到美国进行专题研究。

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内容介绍

蠕墨铸铁是一种新型工程材料，它的结晶特性使其生产工艺的控制难于其他铸铁，其初甚至使人感到变幻莫测；在应用方面，如果不了解其性能，则可能出现相反的结果。作者对蠕墨铸铁四十多年的研究、生产和应用，经历了百余次失败的苦恼，也品尝了若干成功赋予的喜悦。为了让新“蠕铁人”在“入道”初期少走弯路，作者倾其经历所有,撰成拙作，并主要汇集国内同仁的文献精华于其中，以供读者参考。 　　《蠕墨铸铁及其生产技术》的读者对象主要为蠕铁生产部门的技术人员，也可供大专院校师生和铸件设计者参考，对球墨铸铁工作者也有特殊的参考价值。全书正文共约315万字，表99个，图128幅,参考文献350篇。

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精彩书评

全书从蠕墨铸铁的性能和冶金特征讲起，然后经制作工艺、材料选用、品质控制，直到产品缺陷的防治，基本上全是国内铸造人和作者本人的研究与实践的总结，国外内容很少，使读者通过本书，既可对蠕墨铸铁有全面的、较深的理解，也能在解决生产中的疑难问题时，找到更符合我国实际情况的帮助。从这个意义上讲，本书是一本可贵的、紧密结合中国实际的蠕墨铸铁专著。 　　——全国铸造学会首任秘书长缪良 　　“我期望我所做的工作，能够成为对社会的一点报答，以补偿社会曾经为我无数次的试验失败所支付的巨大代价。”这是2007年11月13日，《铸造》杂志社记者拜访邱汉泉高级工程师时，这位敢为人先的科技报国者所说的一句发人深省且教人感慨万千的话。如今，由他著述的《蠕墨铸铁及其生产技术》一书之出版，便是他对社会所做的又“一点报答”。从此，搞铸造的，尤其是搞蠕墨铸铁研究与生产的专业人员面前多了一部颇具参考价值的专业技术资料，显然这是铸造业界一件值得祝贺的好事情。 　　——《铸遣》杂志社主编葛晨光 　　这本《蠕墨铸铁及其生产技术》，凝聚了邱先生毕生的心血和汗水，全部内容来自他四十多年从事科研、生产和应用的日积月累，因此，特别符合国情，也更加贴近生产。相信这本书对我们今天的蠕铁工作者具有特别现实的指导意义。 　　——《中国铸造装备与技术》杂志主鳊师德玲

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精彩书摘

关于蠕墨的报道最早可见于Mot rogh 1948年的文献中，他在研究铈处理球铁的过程中，发现了蠕墨，并在1949年取得了在极其严格的条件下用镁制取蠕铁的专利；可能是在1955年，J. W. Este和R. Schncidewind也曾提出类似的意见[2引。然而由于某些原因而使之未能得以实施。长期以来，人们仍然一直把蠕墨看作是处理球铁失败的产物，是不希望产生的石墨形态。 20世纪60年代中期，R.D.Schelleng和美国国际镍公司发明了用镁与干扰元素相结合的蠕化剂处理铁液来制取蠕铁的方法，并在美国于1965年5月4日申请了专利（专利申请号：3421886），在英国于1966年4月26日申请了专利（专利申请号：1069058）。然而当时并没有得到正式应用；随后，奥地利铸造研究所研制成功一种生产蠕铁的可靠方法，该法只使用不含钛的铈——混合稀土金属作为蠕化剂，并于1968年5月3日由W.rhory、R.Hvmmer和E.Nechtelberser申请了奥地利专利（专利申请号290592）。此后，奥地利、德、英、美、苏等国进行了大量研究，并从70年代开始将它应用于电机外壳、机座、曲轴驱动箱箱体、制动鼓、钢锭模、液压阀阀体、大马力柴油机缸盖等，以代替高强度灰铁、合金铸铁、可锻铸铁和某些球铁。但由于技术上的原因，它仍然没有得到广泛的应用。直到1976年美国国际镍公司根据英国铸铁研究协会提供的配方，改进成为“Foote”合金蠕化剂，并作为商品供应市场之后，蠕铁应用才逐步得以推广；20世纪末以来，蠕铁的应用在欧洲发展较快。其发展势态的背景，主要是汽车工业的发展对总成与零部件提出了越来越高的要求。随着发动机的比功率（kw／排量·L）越来越大，导致发动机汽缸体与汽缸盖的工作温度越来越高，人们对发动机的大马力、大转矩、低排放、低油耗的需求急剧增长，迫使发动机提高点火峰压。这样，发动机的热负荷和机械负荷便大幅度增加，从而导致通常使用的合金灰铁（含铜、铬、钼等）或铝合金难于胜任。这时，发动机设计者们才更加认识到，发动机的重要铸件（包括缸体、缸盖、缸套、活塞环等）采用综合性能优良的蠕铁制造是最佳选择。因为它具有近似球铁的强度，与高强度灰铁相比又有类似的防振、导热能力，其铸造性能、塑性和耐疲劳性能则更好。它可以减少摩擦、减轻重量、提高发动机刚度、减小发动机体积以及减小尺寸等。由此，相应更进一步的深入研究掀起了高潮。体现在对生产过程的精确控制、标准制订、蠕铁切削加工等方面。欧盟已制订出蠕铁标准，该标准规定在铸件的主要壁厚，蠕化率要大于80％。由于壁厚影响到蠕化率，故进一步规定，在整个铸件上不允许出现片状石墨外，在铸件其他次要部位的蠕化率可以低于80％。但一些铸造企业认为蠕化率也不应低于60 9／6，也可和铸件使用方协商。 ……

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第一章认识蠕墨铸铁 1.1 什么是蠕墨铸铁 1.1.1 蠕虫状石墨及其结晶特征 1.1.2 蠕墨铸铁基体组织特征 1.1.3 蠕墨铸铁的性能特点 1.1.4 蠕墨铸铁生产流程 1.2 蠕墨铸铁的金相标准 1.2.1 石墨形态 1.2.2 基体组织 1.3 蠕墨铸铁的国内外牌号标准及其述评 1.3.1 我国的蠕铁牌号标准 1.3.2 国外的蠕铁牌号标准 1.3.3 国内外蠕铁牌号标准述评 1.4 蠕墨铸铁国内外发展历程简述 1.4.1 国外蠕铁发展概况 1.4.2 国内蠕铁发展历程 第二章蠕墨铸铁的性能 2.1 力学性能 2.2 物理性能 2.2.1 密度 2.2.2 导热性能 2.2.3 电阻率 2.2.4 线膨胀系数 2.3 制造工艺性能 2.3.1 铸造性能 2.3.2 切削加工性能 2.3.3 焊接性能 2.3.4 电镀性能 2.4 使用性能 2.4.1 耐磨性 2.4.2 刚性（刚度） 2.4.3 减振性 2.4.4 致密性与耐压疲劳 2.4.5 抗热疲劳性能 2.4.6 耐热性 2.4.7 耐腐蚀性 第三章蠕墨铸铁的蠕化剂 3.1 蠕化剂的种类 3.2 蠕化剂的特性 3.2.1 “浮渣”形成及消除办法 3.2.2 蠕化剂的适宜“残留量”和“加入量”范围 3.2.3 蠕化剂对蠕铁白口倾向的影响 3.3 对蠕化剂的要求及其应用实例 第四章蠕墨铸铁的生产技术 4.1 稳定生产的要素 4.2 蠕墨铸铁的化学成分 4.2.1 基本成分 4.2.2 蠕化元素 4.2.3 合金成分 4.3 蠕墨铸铁的炉前处理 4.3.1 蠕化剂加入量的确定 4.3.2 蠕化处理铁液量的控制 4.3.3 蠕化处理铁液温度的控制 4.3.4 蠕化处理方法 4.3.5 孕育处理 4.3.6 蠕化率的炉前调整方法 4.4 减少蠕化剂消耗的新方法 4.4.1 采用冲天炉局部石灰石碱性炉衬 4.4.2 改进蠕化剂成分 4.4.3 改进蠕化处理方法 4.4.4 用高炉铁液短流程工艺生产蠕铁件 第五章蠕墨铸铁的热处理 5.1 蠕墨铸铁的临界点和C曲线 5.2 正火 5.3 淬火 5.4 回火 5.5 等温淬火 5.6 铁素体化退火 5.7 消除应力退火 5.8 表面热处理 第六章蠕墨铸铁的质量检验及缺陷防治 6.1 蠕墨铸铁蠕化率的快速检验 6.1.1 炉前蠕化处理效果的快速检验 6.1.2 炉前铁液状态的快速检验方法及其装置 6.1.3 在浇注现场快速预测蠕化率 6.2 力学性能检验 6.2.1 浇冒口断口宏观状态粗评法 6.2.2 标准规定的力学性能检验法 6.3 蠕墨铸铁件的无损检验 6.3.1 音频检测法 6.3.2 超声波检测法 6.4 蠕墨铸铁件常见的铸造缺陷实例及其预防 第七章蠕墨铸铁件应用实例 7.1 发动机及交通运输车辆铸件 7.1.1 排气(歧)管 7.1.2 燃气进气壳体 7.1.3 汽缸盖 7.1.4 汽缸体 7.1.5 活塞 7.1.6 活塞环 7.1.7 汽缸套 7.1.8 车辆制动器部件 7.2 冶金设备用件 7.2.1 熄焦车和焦炉护炉铸铁件 7.2.2 轧钢机梅花套 7.3 在交变热载荷下服役的锭模和金属型 7.3.1 锭模 7.3.2 玻璃瓶模具金属型和玻璃瓶制瓶机口钳 7.3.3 压铸模金属型 7.3.4 球磨机磨球模具金属型 7.3.5 轧辊金属型 7.4 液压件类铸件 7.5 机床类铸件 7.6 壳体类通用机械铸件 7.7 纺织机械铸件 7.8 其他应用 7.8.1 甘蔗压榨辊 7.8.2 次高压煤气管 7.8.3 其他 7.9 蠕铁合金化及其用例 附录 附录一化学元素周期表 附录二蠕墨铸铁技术问答——刊登于《中国铸造装备与技术》 附录三应用稀土时的卫生防护 附录四The forty years of vermicular graphite cast iron development in China （PartⅠ） 参考文献 作者的话

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