低温高韧性球墨铸铁微观组织与力学性能研究

发布时间：2022-01-20 12:32

　　低温高韧性球墨铸铁（简称低温球铁）具有优异的综合力学性能,广泛应用在高铁、风电等领域。球铁材料随着温度降低冲击韧性下降是其固有特性,并且石墨形态、铁素体数量、夹杂物等因素共同影响着球铁的冲击韧性。因此,采取有效措施优化球铁的化学成分及微观组织结构,以期最大限度地提高和改善球铁的低温冲击韧性,这对我国高铁和风电行业的发展具有积极的推动作用。本文旨在通过复合添加Co、Ni合金元素来改善低温球铁的组织和性能。在实验条件下制备出钴、镍含量分别为WCo=1.5%、WNi=0.4%;WCo=1.8%、WNi=0.4%;WCo=2.2%、WNi=0.4%;WCo=2.5%、WNi=0.4%的四个成分的铁素体球铁合金,并通过相组成、定量金相、微区成分、断口形貌分析及力学性能测试,探索了钴元素对-50℃铸态和热处理态铁素体球铁微观组织和力学性能的影响规律。研究结果表明:铸态球铁的微观组织由球状石墨和铁素体及极少量珠光体组成,无碳化物和磷共晶。经过热处理后,珠光体消失,基体组织为全部的铁素体。随着钴含量的增大,铸态球铁中石墨球数量增多,平均球径变小,畸变石墨数量减少,石墨析出量增多,珠光体数量显著减少。在... 

【文章来源】：西安理工大学陕西省

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

碳对球铁V形缺口试样冲击功的影响

元素正偏析元素，易在晶界形成合金碳化物，同时稳定珠光体，抑制高韧脆转变温度，降低球铁的塑性及韧性，每增加 0.1%的锰，图 1-2 Si 质量分数对球墨铸铁冲击性能的影响【22】ig.1-2 The influence of Si mass fraction on the impact performance of ductile

由于低温高韧性球墨铸铁的高性能要求，要想得到性能达标的球铁材质，必需对其工艺因素严格控制，表 1-3 为低温球铁的质量控制要点【5】。1.3 低温铁素体球铁的研究进展表 1-3 QT400-18 的质量控制要点【5】Tab.1-3 The quality control points of QT400-18项目 控制要点原材料 高纯生铁与高质量废钢熔炼温度 1500~1520℃球化温度 1490~1500℃球化时间 62~75s浇注温度 1390~1410℃浇注时间 球化后 5 分钟浇完球化控制要点原铁液 S＜0.02%，球化后 Mg残在 0.03%~0.04%，RE残＜0.01%扒渣 扒渣 3 次

【参考文献】：
期刊论文
[1]2016年中国铸件产量发布[J]. 温平.  铸造技术. 2017(07)
[2]镍含量对球墨铸铁组织性能的影响[J]. 吉文哲,王守忠.  热加工工艺. 2016(15)
[3]低温石墨化退火对低钼、低镍球墨铸铁组织和力学性能的影响[J]. 张福全,徐共财,黄为,彭斌.  湖南大学学报(自然科学版). 2016(06)
[4]热处理对QT400-18AL低温韧性球墨铸铁力学性能的影响[J]. 季火绩,丁杰,于赟,王洪金.  铸造. 2016(04)
[5]球化剂及孕育工艺对球墨铸铁组织及低温冲击性能的影响[J]. 陈孝先,周文军,纳小明.  金属加工(热加工). 2015(19)
[6]低温铁素体球墨铸铁的生产与研究[J]. 丁建中,赵金权,丁杰,尤其光.  现代铸铁. 2015(02)
[7]低温铁素体球墨铸铁的特性及质量稳定性研究[J]. 丁建中,马敬仲,曾艺成,丁杰,赵金权.  铸造. 2015(03)
[8]球墨铸铁生产技术的新进展[J]. 曾艺成,李克锐,张忠仇.  黑龙江冶金. 2014(05)
[9]浅析硅固溶强化球墨铸铁及其应用前景[J]. 张建振,吴晓涛,刘兆英,常连霞,李伟,刘柯军.  汽车工艺与材料. 2014(03)
[10]铸态铁素体球墨铸铁配料研究[J]. 韩廷意.  中国铸造装备与技术. 2014(01)

硕士论文
[1]风电配件用球墨铸铁的研制[D]. 董亮.山东建筑大学 2011



本文编号：3598832