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知道球墨鑄鐵型材是怎么成型的嗎?很簡單，先是將灰口鑄鐵鐵水經(jīng)球化處理后獲得，析出的石墨呈球狀;對球墨進行球化處理，意味著金屬微粒尺寸變小，這同樣也會提高材料強度，硬度。緊接著對這種球鐵進行正火處理，目的是為了獲得珠光體基體組織，并細化晶粒，均勻組織，以提高鑄件的機械性能。有時正火也是球鐵表面淬火在組織上的準備、正火分高溫正火和低溫正火。球墨鑄鐵型材高溫正火溫度一般不超過950～980℃，低溫正火一般加熱到共折溫度區(qū)間820～860℃。正火之后一般還需進行四人處理，以正火時產(chǎn)生的內(nèi)應力。由于球墨鑄鐵型材比普通灰口鑄鐵有較高強度、較好韌性和塑性，因此常常被用于制造內(nèi)燃機、汽車零部件及農(nóng)機具等。球墨鑄鐵型材主要是由鐵、碳和硅組成的合金，在這些合金中，含碳量超過在共晶溫度時能保留在奧氏體固溶體中的量。其組織中石墨球細小圓整，球化率高，球數(shù)多，無晶間碳化物，機械性能兼有高強度和高塑性。



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球墨鑄鐵型材是一種高強度鑄鐵材料，其歸納功能挨近于鋼，正是根據(jù)其優(yōu)異的功能，已成功地用于鑄造一些受力復雜，強度、耐性、耐磨性要求較高的零件。球墨鑄鐵已迅速發(fā)展為僅次于灰鑄鐵的、運用非常廣泛的鑄鐵資料。所謂“以鐵代鋼”，主要指球墨鑄鐵。 球墨鑄鐵件的功能挨近碳鋼，但它鑄造功能好容易成型，加工功能優(yōu)于鑄鋼，比鋼更耐熱、耐蝕、耐磨?！∏蚰T鐵的抗拉強度、塑性和耐性要比碳鋼低。盡管球墨鑄鐵的機械功能不如鋼，但由于石墨的存在，卻賦予球墨鑄鐵許多為鋼所不及的功能。如杰出的耐磨性、高消振性、低缺口敏感性以及的切削加工功能。此外，它的碳含量高，其成分挨近于共晶成分，因此它的熔點低，約為1200℃左右，鐵水流動性好，由于石墨結晶時體積脹大，所以傳送縮短率小，其鑄造功能優(yōu)于鋼，因此通常選用鑄造方法制成鑄件運用，故稱之為球墨鑄鐵。鑄鐵型材的特性鑄鐵型材不使用砂型或涂料等傳統(tǒng)造型材料，所以連鑄型材不會有因砂型鑄造而引起缺陷.采用水冷石墨和鑄件凝固時與保溫爐內(nèi)大量鐵水相連，溫度梯度較大，極大限度的減少了縮孔（松），組織細小致密，材料均勻性好



對QT600-3球墨鑄鐵型材、鑄鐵棒‘薄壁圓管、板狀及缺口試樣，對光滑實心圓棒、缺口實心圓棒、缺口平板和中心孔板試樣進行單軸拉伸試驗以及對薄壁圓管試樣進行扭轉試驗，獲得了試樣的荷載-位移曲線，并測試了材料在不同應力狀態(tài)下的斷裂應變;通過對試樣變形過程的觀測，用光學顯微鏡確定了試樣的啟裂位置。結合觀測球墨鑄鐵棒金相組織，采用Matlab編寫程序對球墨鑄鐵棒金相進行了定量金相分析，針對球墨鑄鐵棒金相組織的不同因素討論其球墨鑄鐵棒力學性能的影響;使用光學顯微鏡和掃描電鏡系統(tǒng)對試樣斷口形貌進行觀測，根據(jù)試樣宏微觀斷口討論不同試樣的斷裂形式，為研究材料在復雜應力狀態(tài)下破壞提供依據(jù)。然后采用ABAQUS有限元分析軟件進行塑性大變形數(shù)值模擬計算分析，結合數(shù)值模擬與顯微觀測結果，確定了不同試樣啟裂點位置的應力狀態(tài)參數(shù)，進一步探討了斷裂應變與應力三軸度之間的關系。通過研究，得到的主要結論有:(1)根據(jù)拉伸和扭轉試驗與數(shù)值模擬分析，拉伸和扭轉的等效應力應變曲線基本相同。(2)根據(jù)本文的試驗與數(shù)值模擬結果可知，缺口實心圓棒試樣斷裂應變隨著應力三軸度的升高而降低，與GTN模型描述由孔洞模型韌性材料破壞規(guī)律相符合，而缺口平板試樣和中心孔板試樣的破壞規(guī)律與GTN模型描述的斷裂應變與應力三軸度的規(guī)律不相符。(3)對斷裂應變相同而應力三軸度不同的情形，發(fā)現(xiàn)Lode參數(shù)相差較大，可判定Lode參數(shù)是影響材料斷裂的重要因素。




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