灰铸铁HT250的低周疲劳行为

研究了取样于汽车发动机缸体上的HT250灰铸铁的常温低周疲劳行为。对循环应力-应变和应变-疲劳寿命数据进行了分析,给出了该材料在常温下的疲劳参数。循环应力响应行为表明,HT250灰铸铁在较小应变幅下经历初期循环硬化、循环软化、断裂;而较大应变幅下几乎无硬化阶段,循环软化至断裂,原因在于循环形变过程中位错之间以及位错与石墨、夹杂物之间的相互作用。疲劳断口分析表明:疲劳裂纹萌生于片状石墨尖端,夹杂物及局部软点,且沿石墨扩展;疲劳断裂的方式是准解理脆断和沿晶断裂的复合机制,断口有解理面和二次裂纹,并存在韧性断裂特征;断口附近的气孔、夹杂等铸造缺陷较多,部分石墨片互相连接成网状,导致局部区域强度降低,促进失效。

高Si/C值在低铬耐热铸铁阀体上的应用

提高低铬耐热铸铁化学成份中的Si/C值 ,在稳定获得较高强度的同时降低了铸铁的残余应力 ,提高了强度 /应力比 ,具有较强的抗裂纹能力有效防止了矩形阀体的裂纹。分析了Si对提高铸铁耐高温性能的良好效果 ,增加Si量可适当的提高含铬量。

球墨铸铁低周疲劳特性的研究

通过对球墨铸铁 QT60-10 材料低周疲劳性能的实验研究,获得了该材料的循环应力-应变曲线和应变-寿命曲线,实验证明球墨铸铁在拉伸和压缩载荷作用下应力-应变响应具有不对称性,提出了以应力和应变范围处理实验数据的方法。本文还给出了与其它两种球墨铸铁低周疲劳性能的对比,为设计选材提供了依据。

机床制造业的节能减排

机床行业节能减排、绿色制造要抓住制造过程中高耗能环节,低应力铸铁、铸态球墨铸铁,消失模,振动时效,机床再制造等是机床行业节能减排应采取的重要技术和手段。

低应力铸铁小件的生产

简要介绍了低应力铸铁的一些特点。在低应力灰铸铁的生产中,炉前控制较为困难。生产实践和分析研究表明,低应力铸铁可通过控制三角试片的宽度来获得所需的力学性能,并稳定铸件的质量,使铸件的废品率从原先的13%降低到5%以下。

2Cr13MnMoCu型白口铸铁耐磨性的研究

研究了2Cr13MnMoCu型高铝合金白口铸铁，经不同的热处理工艺处理，对材料的组织、性能的影响；在低应力软磨料磨粒磨损时，基作中碳化物的数量及弥散度、回火马氏体量、残余奥氏体量以及材料的硬度、韧性都是影响磨损率的重要因素，其中，碳化物的数量、分布是影响磨损率的最主要因素。通过试验获得经1050℃淬火，450℃回火时，材料的综合机械性能较好，磨损率最低。

灰铸铁表面渗硫层的摩擦磨损性能

通过低温离子渗硫技术和化学转化技术,分别在灰铸铁表面制备固体润滑层渗硫层和磷酸盐层,采用SEM-EDS、XRD、纳米压痕仪、X射线应力分析仪分析了两种固体润滑层表面的组成元素、组织结构、厚度、硬度、残余应力及磨痕形貌,通过摩擦磨损试验对比研究了灰铸铁基材及表面固体润滑层的减摩耐磨性能,并用三维白光干涉仪对摩擦磨损试验后的磨痕体积进行分析。结果表明,灰铸铁表面磷酸盐层及渗硫层表面的多孔结构都具备储油润滑的特性,但渗流层的表面硬度及残余压应力都比磷酸盐层高,且渗硫层是活性硫原子渗入到基体内而形成的具有减摩润滑作用的共价键化合物FeS,而且灰铸铁基体与渗硫层的对磨过程中还伴有活性硫原子的转移及重组的动态平衡过程。因此在同等试验条件下,与磷酸盐层相比,渗硫层的摩擦因数降低了23.5%,渗硫层的磨损量降低了31.6%,即渗硫层的减摩耐磨性能比磷酸盐层更优,压缩机内零部件渗硫处理后的能效(COP)提升效果显著。

发动机用灰铸铁的低周疲劳行为

研究了发动机缸体用灰铸铁材料在室温、150℃和250℃下的低周疲劳行为。根据对拉伸应力-应变、循环应力-应变和应变-疲劳寿命数据的分析,给出了疲劳参数。结果表明:在高温下灰铸铁的弹性模量、强度降低,延伸率增大;循环应力响应表明,在较小的应变幅下经历初期循环硬化、循环软化、断裂,而在高温和较大应变幅下几乎没有硬化阶段,循环软化至断裂;其室温疲劳寿命最长,150℃最短,250℃居中。微观分析结果表明:疲劳裂纹萌生于片状石墨尖端、夹杂物及孔洞处,沿石墨扩展,夹杂物导致分支裂纹及裂纹偏转,延缓裂纹的扩展;灰铸铁的疲劳断裂方式为沿晶和准解理断裂的复合机制,存在扇形解理面和二次裂纹,解理台阶上观察到疲劳条带和韧窝。