mn_cu对球墨铸铁组织性能的影响.pdf
《mn_cu对球墨铸铁组织性能的影响.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《mn_cu对球墨铸铁组织性能的影响.pdf(3页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、磁悬浮高速铁路最高时速430 km, 对铁路的各个 部分都提出极高的技术要求, 其中轨道复合梁上的连 接件是重要的受力部件, 整个磁浮列车的负荷都由连 接件传递到轨道梁上, 为此, 连接件需设计为一种高 强度、 高塑性的球墨铸铁件。在球墨铸铁中添加合金 元素可提高球墨铸铁性能 1-7。在生铁原料稳定的条 件下, 研究合金元素Mn、 Cu对球墨铸铁性能的影响, 以获得高强度高韧性的球墨铸铁。 1试验方法 试验用原生铁为河南林州产, 成分的质量分数为: 3.74% C, 1.00% Si, 0.20% Mn, S0.02%, P0.05%。球 化剂为含5% Mg、 2% RE的MgRE合金, 孕育
2、剂为75% 的硅铁。生铁先经冲天炉熔化脱硫后浇成铁锭, 用50 kg中频感应炉熔化, 铁水熔化后进行球化和孕育处 理, 球化剂用量为1.5%, 孕育剂用量为1%, 处理温度 为1 600 。处理后的铁水浇注成标准Y型试块。在 Y块上截取加工试样, 用以观察金相及测定抗拉强度、 伸长率和硬度。 2结果及讨论 2.1 微量Mn对球墨铸铁组织性能的影响 球墨铸铁的组织由铁素体、 珠光体和分布在其上 的球状石墨组成。这些组织组成相的性质、 形态、 含 量以及分布状况等对球墨铸铁的性能起着重要作 用。游离析出的石墨以球形存在, 生长是球墨铸铁性 能改善的重要因素。衡量石墨球化状况的标准是球 化率、 石墨
3、球径和石墨的圆整度。Mn对球墨铸铁石墨 组织和铸态组织的影响, 如图1、 2所示。表1是不同 Mn含量的各试样组织的珠光体含量、 石墨球级。由图 1、 2及表1可看出, 随着Mn含量的提高, 珠光体含量增 加。Mn的质量分数为0.48%时, 珠光体的质量分数只 有20%; 当Mn的质量分数达到1.1%, 珠光体的质量分 数 达 到 90% 。 但 是 , 当 Mn 含 量 进 一 步 提 高 后 (1.20%) , 珠光体的质量分数降至80%, 这是由于Mn 易偏析和形成碳化物, 因此不能通过提高Mn来获得 珠光体组织。从石墨球化金相看出 (图1) , Mn加入 的质量分数为0.48%, 0.
4、82%, 1.10%, 1.20%, 石墨球级 Mn、 Cu对球墨铸铁组织性能的影响 胡勇 1, 饶丽1, 陈国香2 (1.华东交通大学 机电工程学院, 江西 南昌 330013; 2.南昌大学 机电工程学院, 江西 南昌 330031) 摘要 为获得高强度高塑性的球墨铸铁, 通过加入微量合金元素Mn和Cu, 研究Mn和Cu对球墨铸铁微观组织和力学特 性的影响。结果表明: Mn的加入提高了球墨铸铁中珠光体含量、 球墨铸铁的抗拉强度和硬度, 但塑性下降; 在Mn含量一 定时, 添加适量的Cu后, 球墨铸铁的性能进一步提高。研究发现, 添加适量的合金元素Mn和Cu可生产高强度的球墨铸 铁, 且塑性
5、值比对应的国家标准大幅度提高。 关键词 微量元素Mn、 Cu; 球墨铸铁; 珠光体; 石墨球 中图分类号 TB31文献标识码 文章编号 1004-244X (2012) 04 Effects of MnEffects of Mn, Cu on the microstructures and mechanical properties of nodular cast ironCu on the microstructures and mechanical properties of nodular cast iron HU Yong1, RAO Li1, CHEN Guoxiang2 (1. S
6、chool of Mechanical and Electronical Engineering, East China Jiaotong University, Nanchang 330013, China; 2. School of Mechanical and Electronical Engineering, Nanchang University, Nanchang 330031, China) AbstractAbstract In order to improve strength and plasticity,the alloy elements Mn and Cu were
7、added into nodular cast iron. The effects of Mn and Cu on the microstructures and mechanical properties of nodular cast iron were investigated. The results indicate that the quantity of pearlite increases with addition of Mn into nodular cast iron,the ultimate strength and hardness of the nodular ca
8、st iron increase and the plasticity decreases. The mechanical properties can be further improved when Cu is added into the nodular cast iron. It indicates that high strength nodular cast iron can be obtained with addition of Mn and Cu and the plasticity of the nodular cast iron is much higher than t
9、hat of the national standard. Key wordsKey words trace Mn, Cu; nodular cast iron; pearlite; graphite nodule 收稿日期: 2012-03-29; 修回日期: 2012-04-28 基金项目: 江西省教育厅科学基金资助项目 (GJJ11094) ; 江西省铜钨新材料重点实验室开发基金资助项目 (2010-WT-06) 作者简介: 胡勇, 男, 博士, 副教授。E-mail: 。 兵器材料科学与工程 ORDNANCE MATERIAL SCIENCE AND ENGINEERING Vol.3
10、5No.4 July, 2012 第35卷 第4期 2012年7月 网络出版时间:2012-07-07 16:56 网络出版地址:http:/ 精品资料 精品资料 分别为3、 4、 3、 3, 石墨球化效果较好。Mn是阻碍石墨 化的元素, 由图1还发现, 随着Mn量的增加, 石墨数量 有所下降。 球墨铸铁中加入Mn可稳定和细化珠光体, 提高 珠光体的含量, 并能提高其抗拉强度和硬度, 但会降低 球墨铸铁的塑性。Mn对球墨铸铁性能的影响, 如表2 所示。当Mn的质量分数为0.48%时, 球墨铸铁的抗拉 强度、 伸长率、 硬度分别为 476 MPa、 21.60%、 170 HBS。当Mn的质量分
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- mn_cu 球墨铸铁 组织 性能 影响
链接地址:https://www.31doc.com/p-5175649.html