高温下灰铸铁微观组织的演变及其对抗拉强度的影响

灰铸铁刹车毂在行车过程中因连续刹车导致温度快速升高而过早失效。采用高温拉伸试验机和室温拉伸试验机分别对灰铸铁试样进行室温和高温拉伸试验,利用光学显微镜和扫描电镜观察不同温度拉伸后试样的微观组织,研究了灰铸铁的微观组织演变规律及其对高温抗拉强度的影响。结果表明:当拉伸试验温度从室温升高到200℃时,石墨形态变化不大,珠光体片层间距增大,抗拉强度下降幅度不大;当温度升高到500和700℃时,石墨片有粗化的倾向,石墨团聚数量增加,珠光体片层间距明显增大,同时部分渗碳体片发生断裂、溶解,转变成细粒状结构。高温下灰铸铁微观组织的变化导致其抗拉强度明显下降,800℃时的抗拉强度仅为室温下的17.2%。

钼对灰铸铁中碳化物析出和微观组织及性能的影响

为探明合金元素钼对卡车刹车鼓用灰铸铁组织及性能的影响,研究了钼含量对灰铸铁中碳化物析出、微观组织演变及抗拉强度的影响.结果表明:钼碳化物在奥氏体内部或晶界处析出,存在于晶粒内部的钼碳化物可诱导珠光体从奥氏体中析出,形成具有不同取向的珠光体组织,起到细化珠光体晶粒的作用;随着钼质量分数从0.034%提高到0.77%,长度大于300μm的石墨数量占比由13.8%降至2.1%,小于100μm的石墨数量占比由50%升高至61.5%;钼的加入会导致珠光体片层间距显著减小,平均片层间距从395 nm减小至229 nm,但珠光体含量随钼含量的增加有所减少;采用真空感应炉熔炼铸铁,灰铸铁抗拉强度由0.024%Mo的254 MPa升高到0.8%Mo的368 MPa.