本文關(guān)鍵詞：不同工藝對(duì)耐-40℃低溫球墨鑄鐵材料組織性能的影響

  更多相關(guān)文章： 球墨鑄鐵 -40℃低溫沖擊 力學(xué)性能 熱處理 預(yù)處理

【摘要】：本文針對(duì)耐-40℃低溫沖擊球墨鑄鐵材料,試驗(yàn)了3種不同的工藝方案。首先,在爐料原配比和熔煉工藝不變的基礎(chǔ)上,添加Ni質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0、0.3~0.4%和0.5~0.6%,得到金相組織中含有15~30%珠光體,且隨Ni質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加珠光體含量增加;鑄態(tài)性能抗拉強(qiáng)度≥400MPa、屈服強(qiáng)度≥240MPa、延伸率≥15%和-40℃低溫沖擊功≥7.3J,結(jié)果不合格,珠光體含量高是延伸率和-40℃低溫沖擊功不合格的主要原因。隨后,在第一種方案基礎(chǔ)上為了降低珠光體含量進(jìn)行熱處理,試驗(yàn)600℃、720℃及700℃不同保溫時(shí)間的熱處理工藝,得到合金鎳Ni質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5~0.6%以及700℃熱處理工藝能夠使珠光體部分分解為鐵素體和石墨,性能為抗拉強(qiáng)度≥400MPa、屈服強(qiáng)度≥240MPa、延伸率≥18%和-40℃低溫沖擊功≥12J,結(jié)果合格。鑒于生鐵的組織遺傳性、成分遺傳性,兼顧試驗(yàn)成本、周期影響,又參照樣件的成分性能,通過(guò)適當(dāng)調(diào)整爐料配比、減少生鐵增加回爐鐵、同時(shí)引入預(yù)處理工藝等方面改進(jìn),試驗(yàn)不填加Ni鑄態(tài)下的合格組織和性能。最終得到石墨球數(shù)及球化率均有提高,在珠光體含量小于10%情況下,鑄態(tài)性能抗拉強(qiáng)度≥400MPa、屈服強(qiáng)度≥240MPa、延伸率≥18%和-40℃低溫沖擊功≥12J,結(jié)果合格;按此工藝做了大量再現(xiàn)試驗(yàn),合格率達(dá)到85%以上,耐-40℃低溫沖擊球墨鑄鐵材料研發(fā)成功。與前期熱處理工藝相比,改進(jìn)后的工藝降低成本10%以上,提升效率5%以上,具有較大的創(chuàng)新性,為以后的耐-40℃低溫沖擊球墨鑄鐵鑄件的批量化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：球墨鑄鐵 -40℃低溫沖擊 力學(xué)性能 熱處理 預(yù)處理
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG255
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 研究背景9-11
• 1.1.1 國(guó)內(nèi)球墨鑄鐵的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)9-10
• 1.1.2 國(guó)內(nèi)外球墨鑄鐵的差距10-11
• 1.2 -40℃低溫球墨鑄鐵的發(fā)展及應(yīng)用11-14
• 1.2.1 -40℃低溫球墨鑄鐵的發(fā)展及應(yīng)用11-14
• 1.2.2 -40℃低溫球墨鑄鐵的發(fā)展趨勢(shì)14
• 1.3 課題研究意義14
• 1.4 課題研究目標(biāo)、內(nèi)容14-16
• 1.4.1 課題研究目標(biāo)14-15
• 1.4.2 課題研究?jī)?nèi)容15-16
• 1.5 研究技術(shù)路線16-18
• 第2章 試驗(yàn)過(guò)程及試驗(yàn)方法18-33
• 2.1 化學(xué)成分的選擇及基體組織的影響18-25
• 2.1.1 化學(xué)成分的選擇18-23
• 2.1.2 基體組織的影響23-25
• 2.2 試驗(yàn)過(guò)程25-33
• 2.2.1 原輔材料選擇25-26
• 2.2.2 試塊制作26-29
• 2.2.3 檢測(cè)試樣制作29-30
• 2.2.4 檢測(cè)設(shè)備30-33
• 第3章 試驗(yàn)結(jié)果與討論33-50
• 3.1 Ni含量的影響33-36
• 3.2 低溫石墨化熱處理36-39
• 3.3 爐料配比工藝優(yōu)化、無(wú)Ni鑄態(tài)檢測(cè)39-49
• 3.3.1 國(guó)外樣件解剖檢測(cè)39-41
• 3.3.2 預(yù)處理工藝的引入、實(shí)施41-42
• 3.3.3 無(wú)Ni熔化工藝的實(shí)施42-49
• 3.4 第3章小結(jié)49-50
• 結(jié)論50-51
• 參考 文獻(xiàn)51-54
• 致謝54-55
• 附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄55

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