镍对球墨铸铁组织及性能的影响.pdf

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1、Sep．2016V01．65No．9蓁笔帅嚣·903·镍对球墨铸铁组织及性能的影响李静1，赵靖宇2，杨勇2(1．国家知识产权局专利局专利审查协作河南中心，河南郑州450046；2．郑州大学，河南郑州450001)摘要：在优化设计基本元素的基础上，制备不同镍含量的试样。通过采用金相观察、硬度及抗拉强度测试，研究了Ni对球墨铸铁组织及性能的影响。结果表明：当Ni含量为0．3％时，球墨铸铁组织为石墨+珠光体+铁素体，石墨的球化等级达到1～2级，石墨球大小达到“7级，珠光体含量为25％--45％；其性能达到：布氏硬度HBS190---200，抗拉强度

2、>500MPa，伸长率>10％。关键词：镍；球墨铸铁；布氏硬度；抗拉强度中图分类号：TG221文献标识码：A文章编号：1001—4977(2016)09—0903—04EffectsofNickeIonStructureandMechanicalProperti∈ofDuctileIronPropertiesotuctileILIJin91，ZHAOJing-妒，YANGYon92(1．PatentExaminationCooperationCenterofthePatentOffice，Henan，SIPO，Zhengzhou450046，

3、Henan，China；2．ZhengzhouUniversity，Zhengzhou450001，Henan，China)Abstract：Onthebasisoftheoptimizationdesignofbasicelements．thesampleswithdifferentnickelcontentswereprepared．Bymeansofmetallographicobservation,hardnessandtensilestrengthtest,theeffectsofNionmicrostructureandprope

4、rtiesductileironwerestudied．TheresultsshowthatwhentheNicontentiS0．3％．structureofductileironconsistofgraphite，pearliteandferrite，graphitespheroidizationlevelis1-2grade，sizeofnodulargraphitesreaches6-7．pearlitecontentiS25％一45％：itspropertiesareasfollows：BrinellhardnessHBS190．2

5、00，tensilestrength>500MPa’elongation>10％．Keywords：nickel；ductileiron；Brinellhardness；tensilestrength桥壳是重卡驱动车桥的主体部分，即支撑车辆本身的重量，又承受车轮传来作用力和力矩，其主要失效形式为扭曲变形和裂纹【l-2]。目前重卡桥壳主要材质包括球墨铸铁、可锻铸铁或铸钢等，以球墨铸铁为主，其中最常见牌号的QT500．713]。为了进一步延长使用寿命和减少在使用过程中产生的扭曲变形和裂纹等失效，本试验通过研究镍对QT500．7的影响，提高重卡桥壳

6、材质的综合性能。1成分设计及试样的制备本试验设计镍的加入量为：0、0．10％、0．20％、0．30％、0．40％和0．50％E41。采用100kW的中频感应电炉，呋喃树脂砂造型工艺，根据国家标准GB厂r4138—1993选用FeSiM98RE3为球化剂，粒度要求为3～5nun，加人量为1．6％，球化工艺选用冲入法。选用FeSi75作为孕育剂，加入量为1．3％，孕育处理为包底孕育和随流孕育。铁液的出炉温度为1490"一1520℃，浇注温度为l310～1360℃。铁液经过球化、孕育处理后，浇注成三角试块进行炉前检验，调整化学成分，然后浇注成标准的

7、Y型试块，制作白El试样用于化学成分分析【叼。各组试样经光谱分析后的化学成分如表l所示。表1化学成分分析结果Table1Thechemicalcompositionsanalysisofsample，咐％试样号CSiMnSPNiMgRE143．572．540．510．0130．0300．0l0．0390．017243．602．490．480．0120．0290．090．0380．0183。3．6l2．5l0．490．0090．0250．210．0420．013443．492．560．490．0100．0230．290．0410．021543．

8、522．450．520．0150．0310．4l0．0450．0206。3．532．480．490．0120．0280．520．0430．0152试样结果及分析2．