【摘要】： 可鍛鑄鐵是一種常用的結(jié)構(gòu)材料,其耐磨性和減振性優(yōu)于鑄鋼,它的綜合機(jī)械性能優(yōu)于灰口鑄鐵,而接近同樣基體的球墨鑄鐵。常用于汽車、拖拉機(jī)、農(nóng)機(jī)具、管道附件中的薄壁中小鑄件。雖然可鍛鑄鐵有著退火時間長的缺點(diǎn),但是其生產(chǎn)設(shè)備及工藝簡單、生產(chǎn)成本低、質(zhì)量穩(wěn)定,仍有著較大的應(yīng)用價值。 在可鍛鑄鐵中,由于錳有阻礙石墨化的作用,并且容易在共晶團(tuán)界面偏析,其含量通�？刂圃�0.4 wt %～1.2 wt %之間。基于將可鍛鑄鐵應(yīng)用于耐磨場合的目的,本文設(shè)計(jì)了這樣一種可鍛鑄鐵成分,即不添加其它合金元素,僅大幅提高錳的含量至2.5 wt %,同時調(diào)整硅含量(2.2 wt %、2.5 wt %、2.8 wt %)以保證石墨化退火的完成和縮短退火時間。在此基礎(chǔ)上,對這種高錳可鍛鑄鐵的高溫石墨化退火、顯微組織及力學(xué)性能進(jìn)行了初步的研究。 研究表明,雖然硅含量較高,但通過微量的鉍、鋁孕育及采用金屬型鑄造,可以得到斷面為全白口的高錳高硅白口鑄鐵。不同硅含量的白口鑄坯在880℃、920℃、960℃均可完成石墨化退火。含硅量2.8 wt %、2.5 wt %和2.2 wt %的鑄鐵樣品在880℃下完成石墨化退火的時間分別為24.5、26和28小時;在920℃下完成石墨化退火的時間分別為22、24和26小時;在960℃下完成石墨化退火的時間分別為18.5、19.5、21小時。退火后的可鍛鑄鐵分別在780℃、820℃、860℃進(jìn)行了爐冷、空冷、油淬和水淬實(shí)驗(yàn)。研究結(jié)果表明,可鍛鑄鐵經(jīng)過油淬和水淬后的硬度基本相當(dāng),隨著可鍛鑄鐵試樣硅含量的增加,可鍛鑄鐵的硬度值稍有增加,可鍛鑄鐵水淬后可得到淬火馬氏體加殘余奧氏體組織。隨著淬火溫度的提高,馬氏體中的碳含量增加,淬火后針狀馬氏體組織也隨之粗大;而隨著鑄鐵中硅含量的升高,馬氏體針狀組織則越細(xì)小。各種硅含量的可鍛鑄鐵在860℃水淬后硬度在53～55HRC之間,經(jīng)過在200℃去應(yīng)力低溫回火后可得到回火馬氏體組織,仍具有較高的硬度值(約下降3HRC左右),因此,含錳2.5 wt %的高錳可鍛鑄鐵有可能作為一種潛在的耐磨可鍛鑄鐵。
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：TG143
【圖文】：

a) b)圖 3.1 白口鑄鐵原始組織 200×a)試樣 A b)試樣 C鑄鐵中硅含量的增加，鑄鐵組織中的珠光體含量有所減少，而滲碳體含量增要原因是鑄鐵中硅使共晶點(diǎn)左移，所以硅含量越多，由杠桿定律計(jì)算可知，組織中的的滲碳體稍有增加。2 高溫石墨化退火實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析2.1 高溫石墨化退火實(shí)驗(yàn)結(jié)果各種鑄鐵試樣于 880℃、920℃、960℃高溫石墨化退火的實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表 3表 3.1 不同含硅量白口鑄鐵試樣的退火時間

23b) 500× c) 200×圖 3.5 試樣 B 經(jīng) 880℃高溫退火后的顯微組織組織a) 4h b) 10h c) 26h3.6是白口鑄鐵試樣C在880℃時進(jìn)行高溫石墨化退火不同時間后的金，當(dāng)退火 24.5 小時后，鑄鐵組織中的滲碳體組織完全消失，達(dá)到了完火的目的。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2727853