压缩速率对机床用球墨铸铁组织和性能的影响

通过改变压缩过程中的压缩速率对铸铁进行压缩试验,分析了压缩速率对铸铁的组织形貌、石墨含量、石墨形状因子和石墨间距的影响。结果表明,随压缩速率增加,铸铁的组织形貌没有发生明显变化,石墨颗粒的形状也没有太大变化;但是铸铁中石墨的含量呈不断增加趋势,石墨的形状因子稍微增大,而石墨间距不断减小。当压缩速率为10 s-1时,石墨含量增加到最大值12%,石墨的形状因子达到最大值0.5,而石墨间距达到最小值76.7μm。     

应变量对汽车用铸铁组织的影响

以不同的应变量对铸铁进行了压缩,系统分析研究了压缩应变量对铸铁的微观组织形貌、石墨含量、石墨形状因子和石墨间距的影响。结果表明,随着压缩应变量的增加,铸铁的组织形貌发生了明显的变化,石墨颗粒的形状由较大的椭球形转变为线状,铸铁中石墨的含量先大幅度降低,然后不断增加,石墨的形状因子和石墨间距则不断减小。当压缩应变量为40%时,石墨含量降低到最小值5.1%;而当压缩应变量为80%时,石墨的形状因子和石墨间距分别达到最小值0.01和15.4μm。     

硅、锰对D型石墨铸铁的影响

D型石墨的组织形貌有利于在铸铁基体组织中生成铁素体相。在砂型铸造条件下,硅的稳定铁素体的作用能在D型石墨铸铁中得到充分的发挥,故硅含量的增加将引起D型石墨铸铁机械强度大幅度的下降。锰含量的增加能促进珠光体的形成而提高D型石墨铸铁的机械强度,但其硬度值上升的幅度较小。砂型铸造高强度D型石墨铸铁显示了其优越的机械性能和良好的铸造性能,加工性能。     

热压变形对灰口铸铁石墨形态的影响

研究了灰口铸铁(HTl50)在900℃大压下量塑性变形后石墨的分布形态，结果表明：随着压下量的增加，石墨片逐渐趋于平行分布；变形过程中发生了碳的回溶，同时伴随着石墨片的断裂；石墨片体积分数及片间距随压下量的增加而逐渐减少。     

灰口铸铁低频热疲劳载荷下的微观组织与拉伸性能

实验分析了灰口铸铁经周期性的高温氧化处理后,其抗拉强度、基体组织、断口形貌与化学成分的变化规律,并探讨了热疲劳载荷下灰口铸铁失效的微观-宏观机制。结果表明:灰口铸铁的抗拉强度和抗热疲劳性能在微观上与石墨形貌、基体组织和晶粒尺寸有关,宏观上受温度、氧化条件、载荷周期和化学成分的影响。随着高温氧化处理次数增加,试样脱碳越来越明显,珠光体逐步减少直至消失;同时,短小而零碎的新石墨不断形成,断口处石墨暴露率逐步增大,基体连续性显著恶化;此外,试样基体铁素体化后,尽管脱碳速率降低,但基体晶粒逐步粗化、二次渗碳体析出使晶界弱化,各温度下抗拉强度随碳含量减小而显著下降。     

Mn含量对高强韧TWIP球墨铸铁组织和性能的影响

采用熔炼法制备了3种锰含量的Fe-xMn-3.5C-3Si-3Cu-8Ni(x=10、13、16)合金铸铁,铸铁铸态组织为奥氏体基体上分布着球形石墨和碳化物.随着锰含量提高,凝固组织中碳化物数量增多,经1 050℃保温10h固溶处理后,获得奥氏体与石墨两相组织.经过拉伸变形,奥氏体基体上出现大量形变孪晶,铸铁表现出极高的强度和塑性.研究表明,这种铸铁的高强韧性源于形变过程中的TWIP效应,锰含量越高,形变孪晶越密集,TWIP效应越显著,铸铁的综合力学性能越优异.当锰含量为16％时,抗拉强度达到最大值726.5 MPa,伸长率也高达29.36％,抗弯强度和冲击韧度也分别增加到1423 MPa和161.5 J·cm-2,综合力学性能远高于其他同类型普通球墨铸铁.     

Zn含量对退火热处理后机床铸铁组织和力学性能的影响

以退火后不同Zn含量的机床铸铁为研究对象,分析研究了退火后Zn含量对铸铁的微观组织形貌、布氏硬度、拉伸强度和伸长率的影响。结果表明,当在试样中添加Zn时,铁素体的晶粒更加细小。而退火后所有试样都存在全铁素体。随铸铁中Zn含量的增加,铸铁的布氏硬度和伸长率先大幅度增加,然后逐渐降低;拉伸强度先降低后增加。当Zn含量为0.79%时,铸铁布氏硬度达到最大值148 HB,拉伸强度降低到最小值423 MPa,当Zn含量为0.33%时,铸铁伸长率达到最大值24%。     

用超声波试验评价铸铁

铸铁的机械性能和显微组织可以用超声波测量和图象分析仪测定。超声速度随着石墨从球状演变到片状而降低。区分高强度铸铁(如球铁、具有球墨的蠕铁)与灰铁以及典型蠕铁的速度值约为5300米/秒,在声速≥5300米/秒,石墨形状系数K≥35%的情况下,声速与石墨形状系数之间存在着线性关系,如基体中珠光体数量不变,机械性能与超声速度之间也存在着精确的线性关系。具有相同石墨形状的铸铁,其基体中的珠光体数量可以通过硬度试验来检查。超声速度测量和硬度试验结合对间接测量不同石墨和基体结构的高强度铸铁的抗拉强度来说是最满意的方法。     

超细陶瓷粉体对HT250组织和导热系数的影响

研究了HT250中添加改性超细陶瓷粉体前后的组织变化,并分析了加入改性超细陶瓷粉体后对显微组织和导热系数的影响.结果表明,添加超细陶瓷粉体后铸铁的组织明显改善,石墨细化且分布均匀,共晶团数增加,珠光层片间距减小;在25～400℃的测试温度范围内,导热系数随温度升高而降低;在同一温度下,添加粉体后较添加前导热系数略微下降,平均降低4.6％.     

铸铁阻尼性能的研究

本文论述了铸铁的阻尼性能及其影响因素。研究结果表明,铸铁的阻尼性能主要取决于石墨的形状。片状石墨铸铁的阻尼性能值ψ在10~15%范围内,而球状石墨铸铁和蠕虫状石墨铸铁,它门的阻尼性能值ψ只有1．0%左右。此外,片状石墨铸铁的阻尼性能还与碳当量、外加在力及热处理制度等因素有关。铸铁阻尼作用的机理,是由于石墨片尖端处的基体中,在应力作用下产生微塑性变形,消耗了振动能量;同时,石墨片在应力作用下,在层间产生相对滑移,也消耗了振动能量,因而起着阻尼作用。     

高铬铸铁中石墨的获得及其对热疲劳性能的影响

通过合理的成分设计和适宜的炉前处理，获得了含片状或球状石墨与Ｍ７Ｃ３型碳化物混合的高铬铸铁组织，石墨含量约为３％。热疲劳试验表明，含石墨的高铬铸铁具有比普通高铬铸铁短的裂纹萌生期，但随热循环周次的增加，含石墨高铬铸铁的裂纹发展速率趋于平缓，而普通高铬铸铁易产生裂纹的失稳扩展而形成宏观粗大裂纹。这便使合石墨的高铬铸铁成为一种前景看好的热轧轧辊材料。     

热变形后低铬耐磨铸铁的组织与耐磨性的关系

研究了低铬耐磨铸铁经40%热变形及不同方式冷却后的组织与耐磨性的关系。结果表明:该铸铁经热变形后的组织与耐磨性有良好的对应关系,其耐磨性随硬度的增加而增大,同时也与组织中碳化物的形状、大小及分布有关。     

国外文献检索

标题：温度对铸铁中铜铝石墨化效果的影响作者：Ｚｈｕｋｏｖ　Ａ．Ａ．Ｄａｖｙｄｏｖ　Ｓ．ｖ．Ｄｏｂｒｏｖｏｌ　ｓｋｉｊＩ．Ｉ．来源：Ｌｉｔｅｉｎｏｅ Ｐｒｏｉｚｖｏｄｓｔｖｏｎ,１９９９;（５）：１７～１９．语种：俄语摘要：对铸铁中添加铜、铝,研究了不同浓度和温度对石墨化的影响,添加物对铸铁组织的影响可以用几何热力学来解释;研究还发现,铸铁石墨化趋势的变化是随着添加剂的增加从促进石墨化向促进碳化物效果转化而变化的。 （周长华译）标题：共晶和过共晶白口铸铁中渗碳体显微硬度的研究作者：Ｚｈｕｋｏｖ　Ａ．…     

钛对高硅铸铁组织和性能的影响

采用金相显微镜,扫描电镜和多种试验方法研究了含Ti高硅铸铁的微观组织结构和性能。结果表明,在高硅铸铁中添加适量的Ti,高硅铸铁合金中生成D型石墨;随着Ti含量的增加D型石墨不断细化,分布均匀化,从而细化基体晶粒,提高高硅铸铁合金的综合力学性能;D型石墨降低了腐蚀溶液浸入高硅铸铁内部的通道,提高合金的耐蚀性,通电情况下钛还可以提高高硅铸铁合金的整体钝化性能从而提高合金在强氧化性酸中的耐蚀性。     

热变形后低铬耐磨铸铁的组织与耐磨性的关系

研究了低铬耐磨铸铁经40％热变形及不同方式冷却后的组织与耐磨性的关系。结果表明：该铸铁经热变形后的组织与耐磨性有良好的对应关系，其耐磨性随硬度的增加而增大，同时也与组织中碳化物的形状、大小及分布有关。     

稀土镁变质对船用气缸套减摩铸铁组织和性能的影响

研究了稀土镁变质剂对大型船用低速柴油机气缸套减摩铸铁组织和性能的影响。结果表明,稀土镁变质处理气缸套铸铁的石墨形态为A型石墨+少量团块状和近球形石墨;增加RE用量,石墨更细化,端部钝化明显,短棒状和近球形石墨数量增加。稀土镁变质气缸套铸铁的基体组织为珠光体+断网硬质相,增加稀土则增加组织的硬质相数量。适当增加变质剂中RE含量有利于提高铸铁的强度和硬度,采用0.10%RE2Mg6+0.45%RE10Mg5+0.10%RE24Si Fe处理试块的强度和硬度可达269 MPa和252 HBW,且强度和硬度的均匀性提高。     

钼钴对铸铁短纤维烧结体组织与性能的影响

本文研究了合金元素钼、钴对铸铁短纤维烧结体组织与性能的影响。钼使烧结体密度下降,孔隙率升高,组织由珠光体加铁素体变成贝氏体;当钼含量达到1.0％wt时,烧结体强度达到最大值1100MPa。钴明显加速烧结体致密化过程,提高了烧结体密度,组织中的铁素体随钴含量的增加而增加,当钴含量为3％时,烧结体强度达到最大值990MPa     

译稿摘登

蠕虫状石墨铸铁的石墨形状和物理机械性能的关系重庆红岩机器厂吴子胜译近年来,蠕墨铸铁的研制和利用进展很快,但是蠕墨铸铁的定义并未明确。本试验以低流电弧炉生铁或球铁用高纯度生铁作为主要原料,用15公斤高频电炉在氧化镁坩埚中进行熔化,以Ti—Mg合金或Mg—Si合金处理,合金加入量在1.4％以内变化。浇注阶梯形试样和园棒试样。阶梯形试样主要研究由于壁厚改变引起的石墨形状及基体组织和机械性能的变化。园柱试棒主要研究温度传导率和石墨形状的关系。通过研究,提出球化率K和形状系数Q。     

铸铁缸套表面石墨含量对抗拉缸性能的影响

目的研究铸铁缸套表面石墨含量对抗拉缸性能的影响规律。方法基于贫油试验方法,对铸铁缸套表面石墨含量分别为0.18%、1.27%、2.13%、3.92%、4.66%、5.88%的铸铁缸套进行抗拉缸试验。试验过程记录抗拉缸时间,使用扫描电子显微镜(SEM)观察缸套的表面形貌并分析成分。结果铸铁缸套表面露出石墨,可以有效延长其抗拉缸时间。随着表面石墨含量的增加,抗拉缸时间呈现先增加后降低的趋势。当表面石墨含量达到4.66%时,抗拉缸时间为8 h,为表面无石墨缸套的9.6倍。结论铸铁缸套表面露出的石墨起到储油和固体润滑剂的作用,可以显著改善配对副的抗黏着性能;另一方面石墨作为软质相,含量过高时,缸套整体承载能力反而减弱,容易发生拉缸。     

蠕墨铸铁石墨形态定量分析研究

用图象分析仪对蠕墨铸铁石墨形态进行了定量分析,并以形状系数、长宽比及蠕化率为参数考察了蠕墨铸铁的石墨形态与铸铁中稀土、镁的残留量和铸件壁厚的关系。此外还分析了蠕墨铸铁石墨粒子形状系数的分布规律。