中文字幕一级黄色A级片|免费特级毛片。性欧美日本|偷拍亚洲欧美1级片|成人黄色中文小说网|A级片视频在线观看|老司机网址在线观看|免费一级无码激情黄所|欧美三级片区精品网站999|日韩av超碰日本青青草成人|一区二区亚洲AV婷婷

球墨鑄鐵是一種經(jīng)過球化處理和孕育處理后組織中石墨呈球狀分布的灰鑄鐵。球墨鑄鐵不僅保留了灰鑄鐵良好的鑄造性、耐磨性、減振性、低缺口敏感性、易切削加工性，同時還具備較高的強(qiáng)度和塑韌性。目前，球墨鑄鐵廣泛應(yīng)用于汽車、鑄管、機(jī)床等領(lǐng)域，其產(chǎn)量僅次于普通灰鑄鐵。隨著當(dāng)前環(huán)境污染和能源消耗等問題日趨嚴(yán)重，輕量化和綠色環(huán)保已成為汽車材料的發(fā)展趨勢。球墨鑄鐵的密度比鋼材的約小10％，在滿足材料使用性能的前提下，球墨鑄鐵可用來代替部分鋼材用于汽車零部件的制造，如制動鉗、支架和轉(zhuǎn)向節(jié)等汽車制動器總成零部件。這不僅可以助力汽車輕量化，還能降低汽車制造材料的成本。

 

某批QT500-7球墨鑄鐵拉伸試樣在進(jìn)行拉伸試驗時，拉伸試樣斷裂后其斷面存在部分顏色較深的異常區(qū)。為查明拉伸試樣斷面存在異常的原因，筆者對其進(jìn)行了理化檢驗和分析。

 

理化檢驗

 

宏觀觀察

圖1 拉伸試樣的宏觀形貌

 

對該拉伸試樣的宏觀形貌進(jìn)行觀察，由圖1可見，拉伸試樣為規(guī)格為?14mm的棒狀試樣，斷裂處位于拉伸試樣的中間部位。

 

圖2 拉伸試樣斷口宏觀形貌

 

拉伸試樣斷口無明顯的塑性變形，呈現(xiàn)脆性斷裂特征，斷面存在顏色較深的異常區(qū)，如圖2所示。

 

化學(xué)成分分析

 

分別在拉伸試樣斷口正常區(qū)和異常區(qū)取樣，使用MaxX型電火花直讀光譜儀進(jìn)行化學(xué)成分分析。

 

表1 拉伸試樣不同部位的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))%

 

由表1可以看出，拉伸試樣斷口正常區(qū)和異常區(qū)的化學(xué)成分均符合企業(yè)技術(shù)文件的要求，且正常區(qū)域的化學(xué)成分和異常區(qū)域的較接近。

 

金相檢驗

 

按照GB/T 13298－2015«金屬顯微組織檢驗方法»，分別在拉伸試樣斷口的正常區(qū)和異常區(qū)取樣，試樣經(jīng)打磨、拋光，采用體積分?jǐn)?shù)為4％的硝酸酒精溶液浸蝕后，采用Axio vert.A1型金相顯微鏡觀察顯微組織形貌。

 

圖3 拉伸試樣斷口不同區(qū)域的顯微組織形貌

 

由圖3可見，正常區(qū)顯微組織中有球狀石墨和團(tuán)狀石墨，石墨的球化效果較好，基體由片狀珠光體和牛眼狀鐵素體及少量的碳化物組成；異常區(qū)顯微組織中除了有球狀石墨和團(tuán)狀石墨之外，還有較多的蠕蟲狀石墨，石墨球化效果較差，基體為片狀珠光體和沿著蠕蟲狀石墨周圍分布的鐵素體。根據(jù)GB/T 9441－2009«球墨鑄鐵金相檢驗»，分別對拉伸試樣斷口正常區(qū)和異常區(qū)進(jìn)行石墨球化率、石墨尺寸和珠光體數(shù)量評級，結(jié)果如表2所示。

 

表2 拉伸試樣的金相評級結(jié)果

 

可見正常區(qū)石墨球化率、石墨尺寸均符合企業(yè)技術(shù)文件要求，正常區(qū)石墨球化率較高，珠光體數(shù)量也較多；異常區(qū)石墨球化率不符合企業(yè)技術(shù)文件要求。

 

力學(xué)性能測試

 

按照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 231.1－2018«金屬材料 布氏硬度試驗 第1部分：試驗部分»的規(guī)定，分別從拉伸試樣斷口正常區(qū)和異常區(qū)取樣，采用X HB-3000＋CCD型布氏硬度計進(jìn)行布氏硬度測試，載荷為7350N，試驗壓頭的直徑為5mm，保持時間為15s，測試溫度為23℃。在相同部位測試2次，結(jié)果如表3所示。

 

表3 拉伸試樣不同部位布氏硬度測試結(jié)果HBW

 

可見拉伸試樣斷口異常區(qū)布氏硬度實測平均值符合企業(yè)技術(shù)文件的要求(170~230HBW)，斷口正常區(qū)布氏硬度實測平均值稍高于企業(yè)技術(shù)文件的要求(考慮到拉伸試樣斷裂后會產(chǎn)生塑性變形和形變強(qiáng)化造成硬度測試值升高，不能真實反映材料的硬度，故該測試結(jié)果僅供參考。)將斷口異常和斷口正常的拉伸試樣分別編號為A和B，根據(jù)GB/T 228.1－2010«金屬材料拉伸試驗 第1部分 室溫試驗方法»，采用SHT4305型液壓式拉伸試驗機(jī)分別對拉伸試樣A和B進(jìn)行室溫拉伸試驗，結(jié)果如表4所示。

 

表4 拉伸試樣不同部位的室溫拉伸試驗結(jié)果

 

可見拉伸試樣A和B的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和斷后伸長率均滿足企業(yè)技術(shù)文件要求，但斷口異常拉伸試樣的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和斷后伸長率均比斷口正常拉伸試樣的低。

 

分析與討論

 

球墨鑄鐵拉伸試樣斷口無明顯的塑性變形，具有脆性斷裂的特征。由化學(xué)成分分析結(jié)果可知，拉伸試樣斷口正常區(qū)和異常區(qū)化學(xué)成分均符合企業(yè)技術(shù)文件的要求。該拉伸試樣材料屬于過共晶鑄鐵，有利于石墨化。鑄造過程中材料中石墨析出后進(jìn)行球化和孕育處理，可使鑄態(tài)組織中形成一定數(shù)量球狀或團(tuán)狀石墨及少量碳化物。

 

由金相檢驗結(jié)果可知，拉伸試樣斷口異常區(qū)有大量的蠕蟲狀石墨，嚴(yán)重降低該區(qū)域的石墨球化率，而石墨球化率是影響球墨鑄鐵力學(xué)性能的重要因素之一。鑄鐵中石墨形狀通常有六種，分別為片狀、蟹狀、蠕蟲狀、團(tuán)絮狀、團(tuán)狀和球狀，不同形狀的石墨對基體的割裂程度不同，其中球狀石墨對基體力學(xué)性能降低幅度最小，片狀石墨對基體力學(xué)性能的降低幅度最大。而蠕蟲狀石墨對基體力學(xué)性能的降低幅度比球狀或團(tuán)狀的要大，且蠕蟲狀石墨產(chǎn)生應(yīng)力集中的傾向也高于球狀石墨的，從而導(dǎo)致材料力學(xué)性能降低。由力學(xué)性能試驗結(jié)果可知，斷口異常拉伸試樣的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和斷后伸長率均比斷口正常拉伸試樣的低，可見斷口異常區(qū)的存在降低了材料的力學(xué)性能。

 

結(jié)論及建議

 

QT500-7球墨鑄鐵鑄造過程中局部石墨球化不良或球化衰退造成了該區(qū)域顯微組織中有大量的蠕蟲狀石墨，導(dǎo)致球墨鑄鐵拉伸試樣斷口異常，這嚴(yán)重降低了球墨鑄鐵材料的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和斷后伸長率等力學(xué)性能。

 

為避免球墨鑄鐵拉伸試樣出現(xiàn)球化不良，應(yīng)嚴(yán)格地控制鐵液的成分，選擇合適的碳當(dāng)量，控制硫、磷含量以及鎂等球化元素的殘余量；加入足夠的球化劑并加強(qiáng)孕育處理；選擇合理的處理溫度和澆注溫度，避免球化劑的燒損和氧化。

 

作者：方元，助理工程師，蕪湖伯特利汽車安全系統(tǒng)股份有限公司