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Cu、Sb對(duì)球墨鑄鐵組織及性能的影響

2022-2-18  閱讀(1017)

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 球墨鑄鐵的微觀組織對(duì)其性能有著決定性的影響。使用合金化元素改變球墨鑄鐵的成分和微觀組織來提高其常溫機(jī)械性能、高溫抗氧化性能及耐磨性能是提高球墨鑄鐵性能的最重要方法。珠光體球墨鑄鐵具有較高的強(qiáng)度、硬 ,并且具有良好的韌性,在機(jī)械制造業(yè)中的用途日趨廣泛。

當(dāng)不添加CuSb元素 時(shí) ,球墨鑄鐵微觀組織石墨球的平均晶粒尺寸約為18.97μm,含量約為13.65%,鐵素體含量約為61.13%,珠光體含量約為25.22%

     當(dāng)球墨鑄鐵中只加Cu元素時(shí),隨著Cu元素含量的增加,石墨球平均晶粒尺寸,石墨球含量及鐵素體含量均逐漸減小,珠光體含量逐漸增加。

    當(dāng)球墨鑄鐵中Sb含量為0.01%時(shí),隨著Cu元素含量的增加,石墨球平均晶粒尺寸,石墨球含量及鐵素體含量均逐漸減小,而珠光體含量逐漸增多。

    當(dāng)球墨鑄鐵中Sb含量為0.02%時(shí),隨著Cu元素含量的增加,石墨球平均晶粒尺寸,石墨球含量及鐵素體含量均逐漸減小,而珠光體含量逐漸增多。

    當(dāng)球墨鑄鐵中Cu元素含量為0.25%時(shí),隨著Sb元素含量的增加,石墨球平均晶粒尺寸、石墨球含量及鐵素體含量均逐漸減小,珠光體含量逐漸增多

    當(dāng)球墨鑄鐵中Cu元素含量為0.5%時(shí),隨著Sb元素含量的增加,石墨球平均晶粒尺寸、石墨球含量及鐵素體含量均逐漸減小,珠光體含量逐漸增多

    當(dāng)球墨鑄鐵中Cu元素含量為0.75%時(shí),隨著Sb元素含量的增加,石墨球平均晶粒尺寸先減小后增加、石墨球含量先減小后增加,鐵素體含量均逐漸減小,珠光體含量逐漸增多

當(dāng)Cu元素含量為0.5%Sb元素含量為0.02%時(shí),球墨鑄鐵微觀組織中石墨球平均晶粒尺寸最小為6.76μm 珠光體含量最高為93.46%。球墨鑄鐵具有最高的抗拉強(qiáng)度和硬度,這與微觀基體組織的分析結(jié)果相吻合。 

在普通球墨鑄鐵中加入CuSb元素后,可顯著降低石墨球的晶粒尺寸,提高珠光體含量。當(dāng)Cu元素加入量為0.5%Sb元素加入量為0.02%時(shí),球墨鑄鐵微觀組織中石墨球的平均晶粒尺寸最小為6.76μm,珠光體含量最高為93.46%,拉伸強(qiáng)度最高的為785MPa,硬度最高為280HB

因此Cu0.5%Sb0.02%為球墨鑄鐵中較佳的合金元素加入量。

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