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薄壁球铁的组织及力学性能研究

王强

   本文制备了阶梯状薄壁球墨铸铁件,研究了对合金熔体进行不同时间的真空保压处理后,薄壁球铁组织性能的变化。通过制备含有不同石墨数量的Y型试块,研究了低温(-20℃)环境中微小冲击试样和标准冲击试样冲击功之间的关系;探讨了不同石墨数量及基体组织对材料硬度及低温和常温下冲击功的影响。 结果表明:对于不同壁厚的铸件,石墨数量达到最大值所需要的真空保压时间不一致。壁厚2mm的薄壁球铁合金熔体在真空中短时保压3min后,石墨数量最多,并且消除了较大尺寸石墨析出的缺陷。对于退火态球铁,随着石墨数量的增加,标准冲击试样的低温(-20℃)冲击功显著增加。通过对比低温标准冲击试样和微小冲击试样的宏观、微观断口形貌,发现其断口形貌基本一致。采用直线拟合,得出了标准冲击试样低温(-20℃)冲击吸收功(E)与微小冲击试样低温(-20℃)冲击吸收功(E_(min))的关系, E_(min) =0.005E。 对于退火态薄壁球铁,随着石墨数量的增多,微小冲击试样冲击功增加;其中石墨数量为1719个/mm~2的壁厚为2mm的薄壁球铁,在常温和低温(-20)环境下其微小冲击试样的冲击功为0.092J和0.088J,转化为标准试样冲击功为18.4J和17.6J。对于铸态薄壁球铁组织,珠光体的含量在34.4-38.9%范围变化时,当石墨数量为972个/mm~2时,能够改善珠光体对组织产生的脆性影响从而有效提高材料的低温冲击功。而当石墨数量高于或者低于972个/mm~2时,冲击断口从韧窝状转化为解理断口,微小冲击试样冲击功下降。……   
[关键词]:薄壁球铁;低温冲击功;微小冲击试样;石墨数量
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:河南理工大学2010年
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