球墨铸铁接触疲劳试验第一阶段小结

表面剥落是等温贝氏体球铗齿轮失效的主要方式。为提高球铁齿轮的使用寿命,必需研究球铁接触疲劳破坏的规律和寻找提高球铁抗剥落能力的措施。本文是球铁接触疲劳试验第一阶段工作小结。使用ZYS—6型接触疲劳试验机测定了经完全奥氏体化(奥氏体化温度910℃)与部分奥氏体化(奥氏体化温度880℃)等温淬火的普通球铁以及经上述两种奥氏体化温度等温淬火的低硫球铁的接触疲劳曲线和接触疲劳极限;研究了当试验用的工作轮由等温贝氏体球铁改为GCr15钢时,普通球铁接触疲劳极限的变化;研究了等温贝氏体球铁基体组织与接触疲劳极限之间的关系;并用金相法研究了球铁的接触疲劳破坏过程。     

稀土镁贝氏体球铁研究

本文对稀土镁贝氏体球墨铸铁作了一系列等温试验研究,对钼-铜等合金元素对等温淬火的稀土镁球铁组织性能的影响进行了分析.文中还对稀土镁球铁的疲劳性能,作了试验研究和分析.实践证明,贝氏体球铁能承受较大负荷,有一定耐磨性,具有良好的发展前景.     

奥氏体——贝氏体球铁的组织与性能

本文研究了一种新型高强度球墨铸铁——奥氏体——贝氏体球铁.与铁素体及珠光体球铁相比,它不仅具有高强度,σ_b>100Kgf/mm~2,σ_(-1)>33kgf/mm~2,而且有高的塑性和韧性,δ_5>6%,K_(IC)=280Kgf/mm~(3/2).同时,其疲劳门坎值▽K_(tk)较高,而疲劳裂纹扩展速率(da)/(dN)较低.它的出现,扩大了球铁的使用范围,是球铁强韧化的一个重要发展.本文还探讨了奥氏体——贝氏体球铁的性能和组织间的关系.     

奥氏体-贝氏体球铁J_R阻力曲线测定

本文用J_R阻力曲线初步研究了奥氏体-贝氏体球铁的延性断裂韧性的测定。韧性实验表明:奥氏体-贝氏体球铁的断口,宏观结构呈脆性断口,微观结构呈韧性断口,即主要形成韧窝断口。实验结果表明用J_R阻力曲线测定其断裂韧性是适宜的。     

奥氏体——贝氏体球铁显微组织及等温转变过程的研究

本文作者利用X射线衍射及电子显微技术对不同热处理工艺的奥氏体——贝氏体球铁的显微组织进行了定性及定量分析,并在此基础上着重讨论了球铁等温淬火的转变过程,在本文中论述了奥氏体化温度、时间,等温温度、时间对残余奥氏体含量、合碳量、硬度HV值以及贝氏体形态的影响,还讨论了残余奥氏体含量与含碳量之间的关系。     

球墨铸铁的贝氏体转变

本文从转变动力学、电镜观察组织以及测定残留奥氏体点阵常数的变化得出:和高碳钢不同,球铁中的上下贝氏体的分界温度大约在300℃左右,球铁中下贝氏体转变的激活能大约与钢相同,但上贝氏体转变的激活能却是非常之小。本文还用实验证明了贝氏体转变时发生的稳定化,是残留奥氏体富碳和柯氏气团共同作用的结果。     

镍对奥贝球铁中上贝氏体第一阶段转变动力学的影响

本文定量地讨论了镍含量与奥贝球铁中上贝氏体第一阶段转变时间的关系，研究了镍对上贝体转变孕育期、奥氏体化开始温度和残余奥氏体中含碳量的影响；揭示了镍及其偏析在上贝氏体第一阶段转变中的作用。结果表明：随着镍含量的增加，上贝氏体第一阶段转变速度、奥氏体化开始温度和残余奥氏体中的含碳量降低。当镍含量超过２％时，第一阶段转变速度显著减慢。镍的偏析使得奥贝球铁基体中上贝氏体转变速度不一致，造成组织不均匀；镍…     

试论强韧性蠕铁的组织设计及蠕铁奥氏体化温度范围的选择

本文依据奥贝球铁的强韧化理论，讨论了强韧性蠕铁的组织设计和要获得该组织所需奥氏体化温度范围与等温温度，试验证明，为获得最佳强韧性的蠕墨铸铁，其基体组织应设计成针状的下贝氏体加部分残余奥氏体。     

等温贝氏体球铁滚动接触疲劳性能的研究

这是我们研究球墨铸铁滚动接触疲劳性能的第二篇报告。本文研究了稀土镁铜钼贝氏体球铁的接触疲劳性能(包括铜、钼含量和等温淬火工艺对接触疲劳性能的影响);使用光学显微镜、立体显微镜和扫描电镜对球铁的接触疲劳破坏过程作了进一步的探计;根据赫兹公式,推导出了剥落坑深度与最大接触压应力之间的关系式,并将实测的剥落坑深度与之对照,认为最大剪应力可能是等温贝氏体球铁皮下石墨尖角和非金属夹杂物处形成接触疲劳裂纹的动力。     

贝氏体球墨铸铁齿轮承载能力的研究

本文通过130多对球铁齿轮承载能力的试验研究,证明贝氏体球铁齿轮的强度是所有类型球铁齿轮之冠,具有广阔的发展前途。 作者对具有我国特色的两种球铁——铜钼贝氏体和钒钛贝氏体齿轮,进行了接触疲劳和弯曲疲劳的强度试验研究,得出了各自的S-N曲线及相应的疲劳极限值σ_(11m),从而为设计制造这种齿轮,提供了系统的数据,也可供增补“ISO”“齿轮承载能力计算方法”中球铁齿轮σ_(11m)数据不足的参考。 作者用试验所得的数据,用于有关单位齿轮攻关的实践中,也取得了良好的效果。     

低温石墨化退火对低钼、低镍球墨铸铁组织和力学性能的影响

对含钼0.25%,含镍0.2%~0.8%的球墨铸铁进行低温石墨化退火,测试了其力学性能,并对显微组织和冲击断口进行观察和分析.结果表明:添加少量钼和镍后铸态球墨铸铁中铁素体含量增加,冲击韧度提高50%以上,强度和硬度下降;进行低温石墨化退火后球墨铸铁中珠光体逐渐转变成铁素体,与铸态相比冲击韧度有大幅度提高,冲击吸收功最多增加500%,冲击断口存在较多的撕裂岭和少量韧窝;此外,添加钼和镍后,不同的退火工艺下试样的力学性能参数比较稳定,波动小.     

连续冷却淬火贝氏体球墨铸铁的断裂韧性

对抗磨贝氏体球墨铸铁的断裂韧性进行了较为深入的研究。通过两种不同尺寸试样的断裂韧性测定,研究试样尺寸因素对球墨铸铁断裂韧性的影响;通过开疲劳裂纹和线切割裂纹的对比试验,研究裂纹尖端的尖锐程度对球墨铸铁断裂韧性的影响;研究石墨球化质量对球墨铸铁断裂韧性的影响。研究结果表明,试样尺寸大小和开疲劳裂纹与否对球墨铸铁断裂韧性的影响不大,而球化质量则对球墨铸铁的断裂韧性有较大的影响,球化质量好的试样,其断裂韧性值高。     

铁素体-贝氏体球墨铸铁的初步研究

本文研究了不同比率的铁素体-贝氏体两相组织对球墨铸铁拉伸特性和冲击韧性的影响。当铁素体球墨铸铁在900℃奥氏体化,400℃等温淬火,贝氏体体积分数为54％和93％时,延伸率及断面收缩率均出现两个峰值。实验证明,当铁素体和贝氏体的比率在最佳范围时,能明显提高其强度和韧性。X—射线衍射证实,贝氏体为无碳化物上贝氏体。能获得良好的韧性,主要由于在石墨球周围形成环状组织的无碳化物上贝氏体,可能是这种高强度、高韧性的贝氏体在石墨-贝氏体界面阻止了裂纹萌生的结果。     

铸态奥氏体贝氏体球铁的初步实验研究

探讨了在高碳和高碳当量(C·E≈4.7％)的情况下,生产铸态奥贝球铁的可能性。在铜钼加入量一定时,得到了降低镍加入量获得奥贝组织的极限值,得出镍是有效推迟奥氏体相交和获得贝氏体基体的元素。为了在低镍含量下获得较高强度的铸态奥氏体贝氏体球铁,探讨了加入微量硼提高基体淬透性以获得以下贝氏体为主的基体的可能性,得出微量硼是降低镍的加入量,较大幅度提高球铁的强度和硬度的有效元素。通过四元两水平正交实验法,得出镍铜钼硼在一定的配比下可获得高强度的铸态奥贝球铁。     

液态密度亏值对球墨铸铁收缩的影响

实验测定了化学成分、浇注温度、铸件模数和铸型刚度对球墨铸铁收缩特性的影响。对球铁试样的重量、缩孔体积和轮廓膨胀与灰涛铁进行了对比:在相同工艺条件下,球铁件的重量比形状及尺寸相同的灰铸铁件轻约百分之一,提出了球墨铸铁液态密度亏值的新观点,讨论了液态密度亏值对球墨铸铁收缩的影响、球铁凝固的外形尺寸变化和无冒口铸造。     

球墨铸铁中渗碳体球化的影响

The research aims to provide an alternative to austempering treatment of ductile cast iron with a simple and cost-effective heat-treatment process. This goal was accomplished by applying a simple one-step spheroidization heat treatment to the as-cast ductile iron, which would normally possess a coarse pearlitic microstructure to a significant extent. Spheroidization experiments involving isothermal holding below the lower critical temperature (A1) were conducted followed by standard mechanical testing and microstructural characterization for an experimental ductile iron. After improving the spheroidization holding time at a given temperature, the work shows that the ductility and toughness of an as-cast ductile iron can be improved by 90% and 40%, respectively, at the cost of reducing the tensile strength by 8%. Controlled discretization of the continuous cementite network in pearlitic matrix of the ductile iron is deemed responsible for the improved properties. The work also shows that prolonged holding time during spheroidization heat treatment leads to degradation of mechanical properties due to the inhomogenous microstructure formation caused by heterogeneous decomposition and cementite clustering in the material. The main outcome of this work is the demonstration of ductile cast iron’s necking behavior due to spheroidization heat treatment.     

钇基重稀土蠕墨铸铁的高温性能研究

利用钇基重稀土资源熔炼蠕墨铸铁,探讨高温条件下灰铸铁和蠕墨铸铁的抗拉强度、氧化增重值、伸长百分率、耐热疲劳性和线性膨胀系数等性能,同时用数理统计的方法推导出两种铸件线性膨胀系数的回归方程.结果表明:高温下蠕墨铸铁的断裂性质为韧窝断裂,其高温抗拉强度明显比灰铸铁高;蠕墨铸铁的抗氧化性和抗生长性均比灰铸铁好而导热系数与灰铸铁相近;灰铸铁和蠕墨铸铁的线性膨胀系数相近,但灰铸铁的相变收缩要比蠕墨铸铁强烈得多.