熱變形量對(duì)白口鑄鐵組織與性能的影響

1、熱變形量對(duì)白口鑄鐵組織與性能的影響熱變形量對(duì)白口鑄鐵組織與性能的影響鐘長(zhǎng)文王海燕摘要對(duì)經(jīng)不同熱變形量的白口鑄鐵的組織與性能進(jìn)行觀察、測(cè)試及分析所得結(jié)果對(duì)白口鑄鐵的應(yīng)用具有重要的指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞白口鑄鑄熱變形量組織性能INFLUENCEOFHOTDEFMATIONQUANTITYONSTRUCTUREPROPERTIESOFWHITECASTIRONZhongChangwenWangHaiyanLianYiPetroleumChem

2、icalIndustryCo.LtdDaQingLiuJianhuaYanShanUniversitySynopsisSynopsisThestructurepropertiesofwhitecastirongoingthroughdifferenthotdefmationwereobservedmeasuredanalyzed.Resultsobtainedhavegreatsignificancefapplicationofthew

3、hitecastiron.KeywdsKeywdswhitecastironhotdefmationquantitystructureproperty1前言白口鑄鐵具有很高的強(qiáng)度、硬度、耐磨性因而作為耐磨材料被廣泛地應(yīng)用于水泥、礦山、電力等行業(yè)。由于白口鑄鐵中共晶碳化物為連續(xù)網(wǎng)狀分布其脆性較大使其應(yīng)用受到限制。為了提高白口鑄鐵的綜合機(jī)械性能有人提出用鍛造、軋制等塑性加工方法使其網(wǎng)狀碳化物破碎以提高其韌性。近年來(lái)人們對(duì)白口鑄鐵的鍛造性及影

4、響因素做了大量研究［1～3］，結(jié)果表明:白口鑄鐵可以塑性加工且組織中的網(wǎng)狀共晶碳化物得以破碎同時(shí)在基體上形成大量細(xì)小的顆粒狀碳化物總的效果使其韌性得以提高。然而變形量與其組織與性能的關(guān)系尚未見(jiàn)詳細(xì)的報(bào)道。本文對(duì)此進(jìn)行了探討為確定最佳變形量進(jìn)一步挖掘白口鑄鐵的應(yīng)用潛力提供有價(jià)值的參考數(shù)據(jù)。2試驗(yàn)材料與方法試驗(yàn)材料與方法2.12.1試驗(yàn)材料試驗(yàn)材料試驗(yàn)材料為亞共晶白口鑄鐵其成分為:2.35C，0.61Si0.85Mn1.21Cr0.03P0

5、.038S。經(jīng)250kg感應(yīng)電爐熔煉澆注成5560(單位mm)圓棒試樣。圖1不同變形量的白口鑄鐵金相組織200a—鑄態(tài)b—10%c—40%d—50%表1顆粒狀碳化物析出量變形量%10254050粒狀碳化物(w)%8.7517.6821.2523.34圖2裂紋產(chǎn)生與擴(kuò)展400白口鑄鐵經(jīng)熱變形后在奧氏體內(nèi)產(chǎn)生大量的位錯(cuò)等缺陷在這些缺陷處易誘發(fā)析出尺寸約0.002μm的顆粒狀碳化物［5］在隨后的冷卻過(guò)程中隨溫度的降低即使溫度低于共析點(diǎn)碳原子將

6、以碳化物(Fe3C)形成優(yōu)先依附在已有的顆粒狀碳化物表面上［6］。因變形量越大奧氏體內(nèi)產(chǎn)生的位錯(cuò)等缺陷越多誘發(fā)析出的顆粒狀碳化物數(shù)目也越多因此形成的顆粒狀碳化物數(shù)量也就越多。隨變形量的加大白口鑄鐵所受的變形應(yīng)力越大當(dāng)其超過(guò)材料極限強(qiáng)度時(shí)會(huì)出現(xiàn)裂紋。裂紋源之所以在網(wǎng)狀共晶碳化物內(nèi)部及碳化物與基體的結(jié)合面上萌生就是由于碳化物本身脆性大韌性差以及碳化物與基體的塑性不同因此抵抗塑性變形能力也不同在外力作用下易產(chǎn)生應(yīng)力集中導(dǎo)致裂紋形成。3.23.