球墨铸铁抗热疲劳性能的研究

研究了在不同的化学成分以及热处理条件下,不同基体组织的球墨铸铁的抗热疲劳性能.结果表明:铁素体基体球铁的抗热疲劳性能最好,珠光体、贝氏体基体球铁的抗热疲劳性能不如铁素体基体的球铁;加入合金元素后,铁素体球铁和珠光体球铁的抗热疲劳性能均有下降.     

合金元素对球墨铸铁模具材料性能的影响

以废钢和生铁为主要原料,以低碳铬铁、钼铁、Mn钢以及硅铁为添加剂原料,稀土镁(RE5-Mg9)为球化剂,采用中频感应电炉及不氧化法研制球墨铸铁模具材料。探讨了Cr、Mo、Mn以及Si元素添加量对球墨铸铁机床附件模具材料抗拉强度、硬度、抗氧化性能以及耐磨性能的影响。结果表明,最佳球墨铸铁模具材料配方为H3,其抗拉强度为570 MPa,硬度值为22.7HRC,氧化增重速率为0.092 2 g/m2·h,磨损量为0.018 4 g。     

柴油机活塞球墨铸铁材质的抗热疲劳性研究

对不同基体球铁的抗热疲劳性作了实验研究。结果表明,在活塞使用温度范围内,下贝氏体基体具有很高的耐热疲劳性;加入合金元素有利于基体的抗热疲劳性提高;回火则使基体的抗热疲劳性下降。     

表面处理对球墨铸铁接触疲劳性能的影响

本文研究了激光微熔处理和高频感应加热淬火对球墨铸铁表面组织、接触疲劳强度和接触疲劳破坏过程的影响。结果表明,激光处理和高频淬火均可提高球铁的接触疲劳强度,但其接触疲劳破坏过程和形式却不同,前者是由于硬化层与基体间裂纹扩展造成大块深层剥落,后者则是表层裂纹在油楔作用下造成小块浅层脱落。     

稀土合金对轧辊铸钢抗热疲劳性能影响的研究

本文企图通过对含稀土和不含稀土的轧辊型铸钢的试样进行热应力疲劳试验、断口电镜分析和金相分析,以便查找出两者在热应力疲劳核的形成,裂纹的萌生和裂纹生长过程的差别,以及探明两者之所以区别的机理。从试验和分析知:铸钢热应力疲劳损伤是机械损伤和氧化腐蚀同时作用的结果。含稀土和不含稀土的铸钢相比较,前者裂纹萌生迟,裂纹生长速慢。究其因,作者认为含稀土的铸钢,因稀土的作用,使其非金属夹杂物减少,分布和形态得以改善,抗氧化性能提高之故。     

基体组织对球铁抗热疲劳性能的影响

研究了不同基体组织对球墨铸铁抗热疲劳性能的影响.结果表明:铁素体基体球铁的抗热疲劳性能最好,复相基体组织不利于提高球铁的抗热疲劳性能.     

合金元素对耐热球墨铸铁耐磨性能的影响

研究了合金元素对耐热球墨铸铁耐磨性能的影响。结果表明,球墨铸铁的磨损失重随Mn、Mo、Cr含量的增加而下降。Mn、Cr的加入均可以提高材料的硬度,并且在共析转变过程中,促进珠光体转变,稳定和细化珠光体,提高球墨铸铁的耐磨性;Mo能提高球墨铸铁组织的稳定性,细化珠光体,从而提高球墨铸铁的耐磨性。适量加入Si(4.5%)可减少铸态组织中的碳化物,提高球墨铸铁的耐磨性,但Si含量过多(5.0%)则会减少珠光体数量,降低球墨铸铁的耐磨性。球墨铸铁磨损失重和摩擦系数均随载荷的增加而增加,但低耐磨性的球墨铸铁试样磨损失重和摩擦系数的增加幅度明显高于高耐磨性的球墨铸铁试样。     

石墨形态及合金元素对铸铁抗热疲劳性能的影响

对石墨形态、合金元素等对铸铁抗热疲劳性能的影响进行了研究。加入提高抗氧化性的合金元素可显著提高铸铁的抗热疲劳性能。从首次产生裂纹的循环次数、裂纹扩展速度及变形量等综合考虑,蠕铁的抗热疲劳性能最好。     

热疲劳作用下球墨铸铁组织变化规律

按球化率优化了球墨铸铁的化学成分,分析了热疲劳作用下球墨铸铁的组织变化.结果表明,球墨铸铁最佳热处理工艺为890℃淬火+400℃回火,可获得最佳的强韧性配比.890℃淬火次数对石墨级别基本没有影响.初次时,基体组织以马氏体为主;随淬火次数增加铁素体数量逐步增加,约25次左右铁素体量最多;随后铁素体数量减少,直至50次时组织几乎都是马氏体+石墨.     

奥氏体—贝氏体球墨铸铁中奥氏体对接触疲劳性能的影响

奥氏体-贝氏体球墨铸铁中有20—40％的奥氏体,在滚动接触疲劳过程中,表面层奥氏体仅有5—10％发生应力诱发马氏体相变,产生于未转变的奥氏体区中,这种相变对于表面硬度的提高贡献不大,对接触疲劳性能没有明显的影响。     

合金元素及热处理工艺对控制冷却贝氏体球铁性能的影响

着重讨论合金元素Si、Mn及回火温度对控制冷却获得贝氏体复相球墨铸铁性能的影响 ,对比研究控制冷却、空淬、水淬热处理工艺下试样的性能 ;结果表明 ,2 .8%～ 3.2 %Si ,2 .7%～ 3.2 %Mn ,喷淋控制冷却后经 2 0 0～ 30 0℃低温回火 ,试样的力学性能最佳。控制冷却所获得的试样力学、磨损性能最优。     

合金元素对球墨铸铁冲蚀腐蚀磨损特性的影响

研究了添加Cr、Ni、Mo合金元素的球墨铸铁，分别以90°和45°冲击角度在酸性、中性和碱性石英砂介质中的冲蚀腐蚀磨损特性。结果表明：球墨铸铁的冲蚀腐蚀磨损耐磨性随合金元素的加入而增加，并且随介质pH值和冲击角度的增加而增加。球墨铸铁冲蚀腐蚀磨损的机理，在酸性介质中是以粒子显微切削和腐蚀共同作用为主，而在中性和碱性介质中是以粒子显微切削为主，腐蚀的作用很弱。     

合金元素对马氏体球墨铸铁腐蚀磨损的影响

研究了Si、Ni、Cu合金元素对球墨铸铁腐蚀磨损耐磨性的影响;结果表明,含硅量增加及添加铜、镍元素,马氏体球墨铸铁显微组织中碳化物数量减少,石墨球尺寸增大,腐蚀磨损耐磨性增加;磨损形貌观察表明,马氏体球墨铸铁腐蚀磨损机制以磨料磨损为主,腐蚀作用不明显。     

合金化元素对铸态球墨铸铁性能的影响

在普通球墨铸铁的基础上,通过强化孕育,细化石墨球,减轻锰的偏析,研究了Mn-Cu和Mn-Sb合金元素对球墨铸铁微观组织和性能的影响.试验表明:锰对球墨铸铁性能的影响存在一个临界区间(Mn质量分数为0.8%～0.9%),当低于该区间时,球铁的塑性较高.在Mn含量低于该区间情况下,加入适量Cu后,可以获得高强度高塑性的球铁.Mn质量分数为0.58%～0.6%,Cu质量分数为0.80%,球铁抗拉强度可达795～830MPa,伸长率为5.5%～6.6%.硬度为270～283HB.     

汽车排气歧管用球墨铸铁的热疲劳性研究

通过对汽车排气歧管材料高硅钼球墨铸铁和高镍球墨铸铁进行热疲劳试验,发现热疲劳裂纹总是出现在晶界处和碳化物附近,碳化物的粗大容易促生裂纹,并且裂纹处的氧化作用会加剧裂纹的扩展.同时发现,热疲劳裂纹总是在试样表面出现,并且加热温度越高越容易出现疲劳裂纹.在相同条件下,高硅钼球墨铸铁更容易发生热疲劳现象.     

合金元素对铸铁共析转变的影响

介绍了铸铁共析转变的概念、特点和转变产物;说明了没有其他合金的铸铁共析转变时,奥氏体中富余碳的去向问题;阐明了合金元素对铸铁共析转变温度、转变产物的影响情况和珠光体形成与生长机理;提出了降低铸件断面敏感性的途径.     

Effect of Alloying Elements on Thermal Diffusivity of Gray Cast Iron Used in Automotive Brake Disks

The purpose of this work was to experimentally investigate the thermal diffusivity of four different gray cast iron alloys, regularly used to produce brake disks for automotive vehicles. Thermal diffusivity measurements were performed at temperatures ranging from room temperature to 600 °C. The influence of the thermal conductivity on the thermomechanical fatigue life is also briefly presented. The measurements were sensitive to the influence of the carbon equivalent and alloying elements, such as molybdenum, copper and chromium. Molybdenum, unlike copper, lowered the thermal diffusivity of the gray cast iron, and alloy E (without molybdenum), besides presenting a relatively low carbon equivalent content and an increase in the values of the thermal diffusivity, presented the best performance during the thermomechanical fatigue. The molybdenum present in alloys B and C did not fulfill the expectations of providing the best thermomechanical fatigue behavior. Consequently, its elimination in the gray cast iron alloy for this application will result in a significant economy.