熱處理對(duì)低鉬、低鎳球墨鑄鐵組織和性能的影響.pdf

1、本文對(duì)含鉬0.25％、含鎳0.4%、0.6%、0.8%和不含鉬、鎳的4種球墨鑄鐵進(jìn)行了低溫石墨化退火和等溫淬火處理，觀察了熱處理前后試樣的微觀組織和斷口形貌，分析了不同成分和熱處理工藝對(duì)球墨鑄鐵力學(xué)性能的影響，得出不同成分試樣最佳的熱處理工藝。對(duì)等溫淬火后的試樣進(jìn)行了XRD檢測(cè)，分析了殘余奧氏體含量的變化規(guī)律。同時(shí)統(tǒng)計(jì)分析了鉬和鎳對(duì)球墨鑄鐵熱處理工藝敏感性的影響。本文的主要結(jié)論如下：
　?。?）鑄態(tài)球墨鑄鐵的顯微組織為石墨球+鐵素

2、體+珠光體+少量滲碳體，添加鉬和鎳后，鐵素體含量增加，珠光體含量降低，抗拉強(qiáng)度和布氏硬度明顯下降，沖擊吸收功升高。鑄態(tài)試樣沖擊斷口 SEM形貌中有較多的河流花樣和撕裂棱，無(wú)韌窩，沖擊斷裂機(jī)制為準(zhǔn)解理斷裂。低溫石墨化退火后，斷口形貌中河流花樣減少，撕裂棱增加，在撕裂棱上分布有較多的細(xì)小韌窩，斷裂機(jī)制為準(zhǔn)解理斷裂和韌性斷裂的混合斷裂形式。
　　（2）等溫淬火后，試樣的抗拉強(qiáng)度、沖擊韌性和硬度都有不同程度的提高。含0.25%鉬、0.6%

3、鎳的試樣沖擊斷口 SEM形貌中有較多的撕裂棱，這些撕裂棱錯(cuò)落分布，能有效阻止裂紋的擴(kuò)散。撕裂棱上有很多細(xì)小的韌窩，撕裂棱中間彌散而又有層次的分布著河流花樣，斷裂機(jī)制為準(zhǔn)解理斷裂和韌性斷裂的混合斷裂形式。
　?。?）當(dāng)奧氏體化溫度為920℃時(shí)，等溫淬火后含0.25%鉬、0.6%鎳的試樣中殘余奧氏體含量隨著等溫淬火溫度升高而降低。等溫淬火溫度相同時(shí)，試樣在930℃奧氏體化時(shí)殘余奧氏體含量較多。由于鉬提高了淬透性，4種成分的試樣在920

4、℃奧氏體化、370℃等溫淬火后，含0.25%鉬、0.4%鎳的試樣殘余奧氏體含量比不含鉬和鎳的試樣少，隨著鎳含量的增加，奧氏體更加穩(wěn)定，試樣殘余奧氏體的含量也升高。
　　（4）奧氏體化溫度為920℃時(shí)，含0.25%鉬、0.6%鎳的試樣基體組織主要是針狀下貝氏體，隨著等溫淬火溫度的升高，針狀下貝氏體越粗。奧氏體化溫度為930℃時(shí)，含0.25%鉬、0.6%鎳的試樣在350℃等溫淬火生成粗大的下貝氏體，在370℃和390℃等溫淬火時(shí)有羽毛

5、狀的上貝氏體生成。由于鉬和鎳提高了試樣的淬透性，4種試樣進(jìn)行了920℃奧氏體化、370℃等溫淬火的熱處理后，不含鉬、鎳的試樣生成了羽毛狀的上貝氏體，含有鉬和鎳的試樣均生成了粗大的下貝氏體。
　?。?）低溫石墨化退火后，與不含鉬和鎳的試樣相比，含有鉬和鎳的3種試樣在不同熱處理工藝下的力學(xué)性能值方差減小，數(shù)據(jù)穩(wěn)定，波動(dòng)小。添加適量鉬和鎳對(duì)生產(chǎn)力學(xué)性能穩(wěn)定的退火態(tài)球墨鑄鐵有利。等溫淬火后，不同熱處理工藝下含鎳0.4%、0.8%的試樣抗拉