不同工藝對耐-40℃低溫球墨鑄鐵材料組織性能的影響.pdf

1、本文針對耐-40℃低溫沖擊球墨鑄鐵材料，試驗了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)量分數(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)量分數(shù)增加珠光體含量增加；鑄態(tài)性能抗拉強度≥400MPa、屈服強度≥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。
　

2、　隨后，在第一種方案基礎(chǔ)上為了降低珠光體含量進行熱處理，試驗600℃、720℃及700℃不同保溫時間的熱處理工藝，得到合金鎳Ni質(zhì)量分數(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，性能為抗拉強度≥400MPa、屈服強度≥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，兼顧試驗成本、周期影響，又參照樣件的成分性能，通過適當調(diào)整爐料配比、減少生

3、鐵增加回爐鐵、同時引入預(yù)處理工藝等方面改進，試驗不填加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)性能抗拉強度≥400MPa、屈服強度≥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，合格率達到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)