由球铁型材得到ADI的实验研究

论文摘要

本文根据现有的ADI生产情况阐述了由球铁型材生产ADI的优越性,并通过试验研究了由球铁型材得到ADI的工艺、组织和性能。主要内容有:1) 通过综合分析各化学元素对ADI的影响,确定适当的化学成分,制备试样;2) 针对由水平连铸生产的球墨铸铁的特点（组织致密均匀,球化率高,石墨数量多、球径小等）,结合球墨铸铁等温转变动力学曲线和球墨铸铁连续冷却转变曲线,制定系列等温淬火工艺参数,进行热处理;3) 测定试样的力学性能（抗拉强度、延伸率和硬度）,分析和比较其金相组织,用X射线进行物相鉴定,研究各组等温淬火工艺对力学性能的影响,建立工艺-组织-性能间的关系,为稳定由球铁型材得到ADI的最佳生产工艺提供理论指导。本项研究所用球铁型材的化学成分为:碳3. 55%、硅3. 28%、锰0. 22%、硫0. 022%、镍1. 02%、铜0. 75%、钼0. 10%、磷0. 034%。研究表明:在由球铁型材得到ADI的过程中,奥氏体化温度和时间影响等温转变产物中残余奥氏体的稳定性,等温淬火温度和时间影响残余奥氏体含量及贝氏体等温转变程度,其中,温度的影响强于时间的影响;等温淬火温度的升高有利于延伸率的增大,但不利于硬度和抗拉强度,奥氏体化温度的升高对抗拉强度有利,但不利于延伸率和硬度。根据试验结果,可以得出:针对本试验的球铁型材,当等温淬火工艺参数为（890+5） ℃×2h+（330±5） ℃×2h时,可以得到综合力学性能相对较好的ADI。

论文目录

• 1 绪论
• 1.1 等温淬火球墨铸铁简介
• 1.2 ADI的发展状况
• 1.3 ADI的特点及应用
• 1.3.1 ADI的主要特点
• 1.3.2 ADI的应用
• 1.4 关于ADI的国内外研究状况
• 1.4.1 国外的研究状况
• 1.4.2 国内的研究状况
• 1.5 课题的提出及研究意义
• 2 试验方案及实施
• 2.1 化学成分的确定
• 2.2 等温淬火工艺参数的设定
• 2.2.1 奥氏体化温度及时间的选择
• 2.2.2 等温淬火温度及时间的选择
• 2.2.3 回火温度的设定
• 2.2.4 淬火介质的选用
• 2.3 材料的预算
• 2.3.1 热处理试验方案的确定
• 2.3.2 试样的尺寸
• 2.3.3 所需材料的预算
• 2.4 试样的制备
• 2.5 试验方案的实施
• 2.5.1 热处理设备
• 2.5.2 试验方法
• 2.5.3 组织观察
• 2.5.4 X射线衍射分析
• 3 试验数据讨论与分析
• 3.1 热处理工艺原理
• 3.2 奥氏体化温度对ADI组织性能的影响
• 3.2.1 奥氏体化温度对ADI组织影响
• 3.2.2 奥氏体化温度对ADI力学性能的影响
• 3.3 奥氏体化时间对ADI组织性能的影响
• 3.3.1 奥氏体化时间对ADI组织的影响
• 3.3.2 奥氏体化时间对ADI力学性能的影响
• 3.4 等温淬火温度对ADI组织性能的影响
• 3.4.1 等温淬火温度对ADI组织的影响
• 3.4.2 等温淬火温度对ADI力学性能的影响
• 3.5 等温淬火时间对ADI组织性能的影响
• 3.5.1 等温淬火时间对ADI组织的影响
• 3.5.2 等温淬火时间对ADI力学性能的影响
• 4 X射线衍射物相鉴定
• 4.1 X射线衍射物相鉴定
• 4.2 X射线衍射物相鉴定
• 4.3 物相特征与力学性能的关系
• 5 结论
• 6 致谢
• 7 参考文献
• 8 附录