基于石墨畸变机理的大断面球墨铸铁断口形貌及组织结构分析-论文.pdf

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1、铸造技术VO1_35No．4·772·F0UNDRYTECHNOL0GYApr．2014基于石墨畸变机理的大断面球墨铸铁断口形貌及组织结构分析胡素梅(内蒙古工业大学乌海学院，内蒙古乌海016000)摘要：以大断面球铁铸件为研究对象，研究了石墨的畸变机理。分析了电炉熔炼大断面球铁试样的化学成分和显微组织结构。结果表明，基体上白色异性相为氧化物夹杂，该氧化物夹杂可能会引起晶间断裂，降低大断面球铁铸件的力学性能。关键词：球墨铸铁；石墨；氧化物夹杂；畸变机理中图分类号：TG255文献标识码：A文章编号：1000-8365(2

2、014)04-0772-03AnalysisonFractureMorphologyandMicrostructureofHeavySectionDuctileIronCastingBasedonGraphiteDistortionMechanismHUSumei(WuhaiCollege，InnerMongoliaUniversityofTeehnology，Wuhai016000，China)Abstract：Takingheavysectionductileironcastingasresearchobject

3、，thedistortionmechanismofgraphitewasstudied．Thechemicalcompositionandmicrostructureofheavysectionductileironcastingswithelectricfumacesmeltingwereanalyzed．Theresultsshowthatthewhiteheterosexualphaseinthematrixisoxideinclusions，theoxideinclusionsmaycauseinter—gr

4、anularfractureandreducethemechanicalpropertiesofheavysectionductileironcastings．Keywords：ductileiron；graphite；oxideinclusions；distortionmechanism大断面球铁铸件因其具有良好的使用性能，成6．5Mg、2．4Ca；轻稀土球化剂的化学成分(％)为：为制造数控机床关键部件的常用铸件。大断面球铁2．7RE、40Si、2．4Ca、6．9Mg、2．0Ba。孕育剂由YFY一8，铸件成本低廉，

5、成形性好，力学性能优良，但是大断YFY．1．BaSi和SP构成的长效复合孕育剂，含有面球铁铸件冷却速度慢，易存在石墨偏析。石墨畸Ca，RE，Sb和Ba等元素[31。扫描电镜下观察大断面变能降低大型铸件的伸长率和强度等力学性能，是球铁铸件破碎后的表面形貌，金相显微镜下观察试大断面球铁铸件中最常见的晶体缺陷[”。本文以大样的组织结构。断面球铁铸件为研究对象，研究了石墨的畸变机2实验结果及分析理，分析了生产条件下的大断面球铁铸件电炉熔炼后拉伸断口的化学成分和组织结构．为大断面球铁用扫描电镜观察大断面球铁铸件拉伸后的断口铸件

6、工艺的制定提供理论依据。形貌，如图1。图1(a)为本体试块的力学性能满足QT6003球铁设计要求的大断面球铁铸件的断口拉1实验方法伸形貌，基体上有韧窝和凹凸不平的圆球存在。图1本实验采用电炉熔炼生铁和专业碳素废钢．生fb1为本体试块的力学性能不能满足QT600．3球铁铁的化学成分(％)为：4．43C、0．72Si、0．044S、0．08P、设计要求的大断面球铁铸件的断口拉伸形貌，基体0．33Mn，余量为Fe；专业碳素废钢化学成分(％)上有石墨球脱落后的孔洞，解理台阶，同时在基体上为：0．39C、0．39Si、0．39

7、Mn、0．039S、0．039P，余量为Fe圜。发现白色异性相的存在。采用由重稀土和轻稀土组成的混合稀土作为球化为了进一步分析白色异性相的组织成分，对其剂，重稀土球化剂的化学成分加(％)为：2．1RE、43Si、进行了扫描电镜的元素分析测定(EDX)。图2为白色异性相的扫描图像。表1为扫描电镜的元素分析测定后白色异性相的化学成分。由表1可知，白色异收稿日期：2013—12—28性相中Ca、Mg和Si元素的含量很少，0和C元素作者简介：胡素梅(1972一)，女，辽宁葫芦岛人，高级T程师．研究方含量含量偏高，Fe元素的含

8、量相对较低。由此判断向：金属力学性能电话：15174736986，E—mail：linchaofei2014@126．tom白色异性相的主要成分类型是氧化物夹杂。图1(b)Vol-35No．4·774·F0UNDRYTECHNOL0GYApr．2014表3变异石墨周围b点处白亮物质的化学成分(at．％)Tab．3Thechemicalcompo