发动机缸盖蠕墨铸铁蠕化工艺、组织及性能的研究

发布时间：2021-09-29 02:50

　　蠕墨铸铁材料不仅具有导热性能和减震性能好的特点,还具有较高的力学性能,近些年逐渐被应用于汽车发动机重要零部件的生产,取代了强度较低的灰铸铁材料。虽然蠕墨铸铁材料已经被应用了很长时间,但是人们对蠕墨铸铁材料的理论研究还不够深入,在生产上更多依赖于经验。为了保证每批次蠕墨铸铁铸件的蠕化率稳定,很多生产企业对蠕化工艺以及原材料品质的要求比较严格,但是在实际生产过程中依然会出现由于原材料成分的波动、更换了蠕化剂批次而导致蠕化失败的现象。对于这个问题,本文围绕蠕墨铸铁材料多缸小缸径柴油发动机缸盖的生产展开研究,重点研究蠕化工艺、蠕化元素、炉料成分对蠕化率、组织和机械性能的影响规律。长期以来,生产蠕墨铸铁的原材料以优质生铁为主,近几年生铁价格不断上涨,为了降低蠕墨铸铁铸件的生产成本,本论文实验用工业废钢做炉料,熔炼时加入增碳剂和一些合金制备合成生铁,再使用这种合成生铁来制备蠕墨铸铁。经测试分析可知,使用这种合成生铁可以制备出蠕墨铸铁材料,其组织和力学性能与用生铁制备的蠕墨铸铁几乎没有差别。本文通过试验不同种类的蠕化剂和孕育剂,探究了制备蠕墨铸铁时蠕化、孕育元素种类及配比对基体组织和石墨形态的影响。... 

【文章来源】：昆明理工大学云南省

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

不同类型的石墨形态

图 1.2 蠕墨铸铁组织（a）金相组织 （b）扫描电镜下组织墨铸铁的性能蠕墨铸铁的石墨形态介于片状石墨和球状石墨之间，因此蠕墨介于灰铸铁和球墨铸铁之间[20]。由图 1.3（a）可知，灰铸铁片状石墨的尖角部位都会产生应力集中，在应力较小的情况下断裂；图 1.3（b）中石墨呈蠕虫状在基体中连续分布，材料在应力集区域的数量比灰铸铁少得多；图 1.3（c）球墨铸铁石墨立分布，受到拉应力时石墨周围不会应力集中现象，从断口形断裂，球墨铸铁材料的塑性也好于蠕墨铸铁。由此可认为，在况下，蠕墨铸铁的力学性能在灰铸铁和球墨铸铁之间。

图 1.2 蠕墨铸铁组织（a）金相组织 （b）扫描电镜下组织1.2.3 蠕墨铸铁的性能由于蠕墨铸铁的石墨形态介于片状石墨和球状石墨之间，因此蠕墨铸铁的力学性能也介于灰铸铁和球墨铸铁之间[20]。由图 1.3（a）可知，灰铸铁在受拉应力后每个片状石墨的尖角部位都会产生应力集中，在应力较小的情况下材料就会出现脆性断裂；图 1.3（b）中石墨呈蠕虫状在基体中连续分布，材料在受到拉应力时出现应力集区域的数量比灰铸铁少得多；图 1.3（c）球墨铸铁石墨呈球形在基体中独立分布，受到拉应力时石墨周围不会应力集中现象，从断口形貌上看组织呈韧性断裂，球墨铸铁材料的塑性也好于蠕墨铸铁。由此可认为，在基体组织相同的情况下，蠕墨铸铁的力学性能在灰铸铁和球墨铸铁之间。


本文编号：3413051