球墨铸铁测定洛氏硬度形成裂纹的研究

本文分析球墨铸铁淬火后测定洛氏硬度形成的显微裂纹。这种显微裂纹,系由外加应力造成的应力裂纹;它与球墨的结晶构造、马氏体形态和淬火温度等因素,都有一定的关系。还应说明,测定洛氏硬度出现裂纹,并不是球墨铸铁特有的现象,灰口铸铁和某些钢淬火后亦有此情况.     

球墨铸铁测定洛氏硬度形成裂纹的研究

本文分析球墨铸铁淬火后测定洛氏硬度形成的显微裂纹。这种显微裂纹,系由外加应力造成的应力裂纹;它与球墨的结晶构造、马氏体形态和淬火温度等因素,都有一定的关系。还应说明,测定洛氏硬度出现裂纹,并不是球墨铸铁特有的现象,灰口铸铁和某些钢淬火后亦有此情况.     

球墨铸铁件微观组织的数值模拟

根据凝固动力学理论,建立和完善了球墨凝固过程中各阶段组织形成的数学模型。用试验试件进行了验证,并对实际生产球墨铸铁件的球墨数量和大小、珠光体和铁素体数量、硬度等进行了模拟,与定量金相分析结果进行了比较。结果表明模拟结果与分析结果吻合较好,同时,共析模型尚有待进一步改进以更准确地预测珠光体和铁素体数量。研究表明：球墨的形核与生长主要与过冷有关,共析阶段产生的珠光体与铁素体体积分数则由过冷度与球墨个数两者所决定。     

金属复合板界面剪切强度与组元性能关系的研究

通过测定不同金属复合板中基材及复材纯组元材料的拉伸性能、剪切性能及显微硬度,统计给出了组元材料拉伸性能与剪切性能之间的关系,建立了抗拉强度与显微硬度之间的关系。通过数据回归建立了金属复合板界面剪切强度与基、复材纯组元性能之间的关系式,利用该关系式可以对金属复合板的界面剪切强度进行预测。结果表明,界面结合良好的金属复合板界面的剪切强度与基、复材组元的力学性能有直接的关系。     

强度与相子

强度与显微组织关系很密切。本文将显微组织中的相,划分成许许多多小方块——相子,如此任何显微组织,都是相子在一定条件下的组合排列结果。将显微组织粒子化后,可采用统计方法,寻求相的形态与宏观强度之间的关系。探讨结果,得知相子的分布规律属一般高斯型,并由此导出材料强度与显微组织参数之间的一个关系式,经用实验数据来考核,得到验征。最后又讨论了与某些理论公式的关系。     

球墨可锻铸铁及其应用

球墨可锻铸铁是近年来发展起来的一种新型的铸铁结构材料。其生产工艺类似于球墨铸铁和可锻铸铁,即向铁水中加入稀土镁等球化元素,获得白口毛坯组织,经石墨化退火后,得到球状石墨的铸铁。与     

低碳球墨铸铁的显微组织分析

用透射电镜和扫描电镜研究了经Sx变质处理的低碳球墨铸铁的显微组织,对基体和石墨进行了分析.结果表明,低碳球墨铸铁的铸态组织为石墨＋珠光体,石墨是多晶体,珠光体中的铁素体和渗碳体在晶体结构上有对应关系.     

球墨铸铁性能研究的新进展

《全国球墨铸铁综合性能讨论会》于1983年4月3～7日在贵阳市召开。来自全国各地的代表88人参加了会议,共宣读了28篇论文。这次学术会议的中心议题是,通过研究成果的交流,全而认识球墨铸铁的综合性能,进一步挖掘球墨     

球墨铸铁管外表面喷锌机

离心球墨铸铁管具有高强度、高延伸、耐腐蚀性能好等特点，可以广泛应用于输油、输水、输气等许多工程领域。而球墨铸铁外壁按照国际标准ISO8179－85等，未经喷锌的球墨铸铁管在国际市场上没有销路。我国近几年相继从国外引进了离心球墨铸管机、内村水泥机等，由于喷铸机不具备大规模喷锌生产能力，降低了离心球墨铸管的质量等级，影响了出口创汇。针对国内市场需求，本成果设计开发了DN100～400型、DN400～700型到DN400～1000型球墨铸铁管喷锌自动生产线。研制了大功率、节能型电弧喷锌装置（专利产品）。喷锌机的生产节拍已达到德国B…     

钒对合金化贝氏体球墨铸铁显微组织和性能的影响

在Mo-Ni-Cu-Cr系合金化贝氏体球墨铸铁中添加了质量分数为0.3%的钒,研究了钒的添加对该球墨铸铁显微组织和力学性能的影响;结合Thermal-Calc热力学软件计算了该含钒球墨铸铁的平衡相图,分析了钒的析出行为。结果表明:当添加0.3%钒后,该球墨铸铁组织中针状贝氏体变得细小,残余奥氏体和渗碳体含量增加,在贝氏体基体中弥散分布着纳米尺度的VC颗粒;添加0.3%钒球墨铸铁的硬度比不加钒的略有增大,冲击功和耐磨性提高了1倍,其主要强化机制为细晶强化和析出强化;含钒和不含钒球墨铸铁的磨损机制均为塑性变形疲劳和显微切削。     

水平连续铸造球墨铸铁塑性变形的研究

本文研究了不同成分的砂型铸造和水平连续铸造球铁棒材的塑性性能。结果得出,对于普通成分的球铁,铸造方式对压缩变形率影响不大,但对合金球铁,连续铸造棒材的高温塑性要优于砂型铸造。连续铸造棒材可以自由锻造成各种形状,可以模锻成球。可利用锻造后的余热进行热处理,经盐浴等温后,可达σ b=1420MPa,δ=8.7%,α K=118J/cm2的优异综合性能。连续铸造棒材的成分偏析小。锻压后,内部的石墨变成条状;铁素体沿石墨分布呈相应条状,并且数量增多。     

球墨铸铁疲劳裂纹扩展的微观机制

研究了在恒幅拉伸循环载荷作用下球铁的疲劳裂纹扩展的微观机制，分析了石墨形态对铸铁疲劳裂纹萌生及扩展行为的影响。结果表明：铸铁的石墨形态对疲劳裂纹的萌生及扩展有很大影响。灰铁由于在共晶团内石墨片相互连接，疲劳裂纹总是沿着与外应力相垂直的石墨片／基体边界扩展。球铁的疲劳裂纹扩展受基体组织及石墨形态所左右，但在石墨球／基体界面产生的滑移带、塑性区及裂纹尖端钝化区决定着疲劳裂纹萌生及扩展的整个过程。球铁的疲劳裂纹扩展规律是：裂纹连续扩展—急速扩展—裂纹尖端钝化—重新诱发裂纹—连续扩展。     

锑对大壁厚铁素体球墨铸铁件组织和力学性能的影响

采用砂型工艺制备了铁素体球墨铸铁件,对比了不同硅含量下锑对球墨铸铁件心部碎块状石墨的抑制作用,分析了相同硅含量下壁厚对其心部共晶凝固时间、抗拉强度、屈服强度、伸长率及-40℃冲击性能的影响。结果表明:添加微量锑对碎块状石墨有明显地抑制作用,当硅质量分数在1.8%～2.0%和2.0%～2.2%时,分别添加0.005%和0.008%的锑,基本能完全抑制碎块状石墨的产生,可明显提高其力学性能,特别是塑性;在相同锑含量下,随着铸铁件壁厚的增加,其共晶凝固时间延长,各项力学性能均呈下降趋势。     

优化组织球铁的力学性能及其微观断裂行为

根据球铁断裂过程中石墨及石墨-基体界面的微观力学行为,对球铁组织进行优化设计.以强相(马氏体)或强韧相(奥氏体-贝氏体组织)环包围石墨,基体组织为马氏体或奥氏体-贝氏体组织,加上适量的铁素体,并通过快速加热短时保温后淬火或等温淬火获得.实验结果表明,优化组织球铁具有很高的强韧性.采用扫描电镜动态拉伸观察优化组织球铁断裂过程,发现微裂纹在石墨-基体界面萌生并沿界面扩展,马氏体环或奥-贝环阻碍界面裂纹的萌生与扩展,基体中的硬相和软相分别提高球铁的强度和韧性,这些都有利于提高优化组织球铁的强韧性.     

球墨铸铁耐磨机理的研究

球墨的润滑作用及其较小的应力集中系数一般被认为是球墨铸铁具有较好耐磨性的原因。但是,作用通过透射电镜观察,发现在球铁基体中先天地具有较高的位错密度,同时也观察到在石墨球周围有一个密度更高的位错带存在。磨损试验的结果表明：试样的位错密度愈高,球铁的耐磨性愈好。这种在基体中有较高密度位错存在的事实就可能认为是球铁耐磨机理的所在。     

Improvement of ductile iron wear resistance through local surface reinforcement

Ductile iron (DI) or spheroidal graphite cast iron is an attractive ferrous material being widely used due to its combination of low cost and good combination of strength, toughness and fatigue endurance. However, under severe service conditions, experienced in seashore, earth-moving and mining applications the performance and reliability of DI are limited due to its poor wear resistance. Wear resistance of DI can be improved through different heat treatment and surface engineering techniques, each having some limitations and drawbacks. Recently, a new method called OPTICA has been introduced, which through local reinforcement with inserts improves wear resistance of ductile iron without compromising other properties.Results of the present investigation show that tribological properties of ductile iron can be greatly improved by local surface reinforcement. Through the formation of carbides a hard transition or functional gradient zone is formed around the inserts, which then carries the load and improves wear resistance of ductile iron, at the same time maintaining low friction. However, wear resistance of reinforced ductile iron can be improved even further, using proper austempering process. If austempered at 350 °C, wear resistance of ductile iron will become comparable or even better than reference Hadfield grade steel. In this paper reinforced or reinforcement refers to locally alloyed material in preselected zones of the casted object if not specified otherwise.     

Effect of structural features on erosion resistance of cast irons

Erosion resistance of four types of cast iron of different microstructures and graphite morphologies (viz., grey cast iron, compacted graphite iron, spheroidal graphite iron and austempered ductile iron) was evaluated in three different erosive media. Results indicate that austempered ductile iron has the highest erosion resistance in all three media, followed by spheroidal graphite iron, compacted graphite iron and grey cast iron, in that order. Graphite morphology has a significant effect on the erosion resistance of these irons in quartz-water and iron oxide-oil slurry. However, the matrix microstructure determines the erosion resistance of these irons in quartz-oil slurry. The parameter H/E (which is the ratio of the Brinell hardness number to Young's modulus of the material) has been found to be a good indicator of erosive wear in quartz-oil slurry.     

合金元素对室温油分级等温淬火贝氏体球铁组织和性能的影响

采用一种新的室温油分级等温淬火工艺获得低合金贝氏体球墨铸铁;研究了硼、铜、锰对贝氏体球墨铸铁组织和性能的影响,并讨论了球墨铸铁的性能滞后现象,即等温淬火后随时问延长硬度增加的现象。结果表明：硼和锰能提高硬度,降低韧性;铜提高韧性。合理加入合金元素有利于提高贝氏体球铁的性能。贝氏体球墨铸铁有性能滞后现象,其实质是溶质类拖曳作用。     

低碳球墨铸铁石墨核心的组成与结构分析

低碳球墨铸铁是经SX变质剂处理以后获得的一种新材料,其中的石墨细小、圆整、分布面广;对其石墨球进行了扫描电镜、电子探针及透射电镜分析。结果表明：低碳球墨铸铁中的石墨是以锰、钙等的硫化物与氧化物作为基底形核并长大形成的。     

应变疲劳可靠性分析的现状及展望

未来是应用塑性变形知识解决结构失效问题的时代,应变疲劳可靠性分析是其中重要问题之一,它在90年代才引起注意,文献很少。现有方法假设Coffin-Manson循环应变—寿命（CSL）关系中的疲劳强度和塑性系数为独立随机变量,强度和塑性指数为常数,实际上它们都是拟合试验数据的相关随机变量。因此,只适于缺乏试验数据时的近似分析。试验揭示了材料的循环应力一应变（CSS）响应存在很大分散性。考虑这一分散性和CSL与CSS关系中材料常数的相关性,建立新的方法是未来值得研究的基础课题。建立考虑平均应变/应力影响和多轴方法,使之应用于工程实践是值得进一步研究的重要课题。