石墨形态和氧化夹杂对灰铸铁力学性能的影响

采用组织分析和力学性能测试相结合的方法,研究了灰铸铁中石墨长宽比和氧化物夹杂物含量对抗拉强度及杨氏弹性模量的影响规律。结果发现,石墨长宽比对灰铸铁的抗拉强度没有明显影响,但减小石墨长宽比对提高杨氏模量有利。氧化夹杂对灰铸铁的杨氏模量有明显的影响,夹杂越少,其扬氏模量相对越高。减少氧化夹杂将有利于提高灰铸铁的杨氏模量。

铸造技术F0U N DRY TECH N 0IOG Y

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石墨形态和氧化夹杂对灰铸铁力学性能的影响侯起飞杨娟王刘利，胜新，玉福。,,刘孙(. 1河南省中原内配股份有限公司，南孟州 4 4 5;.州大学材料科学与工程学院，河 570 2郑河南郑州 4 0 0 ) 5 0 2摘要：用组织分析和力学性能测试相结合的方法，究了灰铸铁中石墨长宽比和氧化物夹杂物含量对抗拉强度及杨氏弹采研

性模量的影响规律。结果发现，石墨长宽比对灰铸铁的抗拉强度没有明显影响，减小石墨长宽比对提高杨氏模量有利。但氧化夹杂对灰铸铁的杨氏模量有明显的影响，杂越少，扬氏模量相对越高。减少氧化夹杂将有利于提高灰铸铁的杨氏夹其模量。

关键词：铸铁；墨长宽比；化夹杂；拉强度；氏模量灰石氧抗杨中图分类号： G2 1 T 5文献标识码： A文章编号：0 08 6 (0 00—3 20 1 0—3 5 2 1 ) 30 0—3

E f c fGa h t f e to p ie Mor h l g n i e I c u i p o o y a d Ox d n l s ono c a i a o e te fGr y Ca tlon n Me h n c lPr p r i s o a s rHOU Qi e — i f,YANG u n,WANG u l,L U h n - i,S -u J a Li-i I S e g xn UN yu f 2( . n n Z o g u nEn i eF ti g ., d,M e g h u4 4 5 1 He a h n y a gn it sCo Lt . n n z o 5 7 0,C ia;2 S h o fM e h n c l g e rn, hn . c o l c a ia o En n e ig Z e g h u Unv r i,Zh n z o 5 0 2,Chn ) h n z o iest y e g h u4 0 0 i a

Abs r c Th f t f te l n t o wit a i o r pht n t e t n i te g h a d Yo g’ t a t: e e ec s o h e g h t d h r t f r g a i o h e sl s r n t n n S o e e mo uu d ls wer n e t

a e y mi r s rc u e n ls s a d me h n c r p te x m ia in.Th e iv s i t d b c O tu t r s a a y i n c a ialp o eris e a n t g o er s l h w h t h t e a i f e g h t i t o g a h t h s l te n le c n h t n i e ut s o t a t e h r t o In t o w d h f r r p i s o e a l if n e o te e sl i t u e s r g h.Ho v r h a i fl n t o w it e r a e o r p i i e h l f l o i pr v h ten t we e,t e r to o e g h t d h d c e s d f rg a h t w l b e p u m o e t e e l t Yo g S mo uu .Th xie ic u in h svii e ifu n e o h n’ d ls.Th s m o n f n’ d ls e o d n lso a sbl n le c n t e Yo g S mo u u e l sa e u to

o ie icu in i h a a tio xd n lso n t e gr y c s r n,t e hgh h i erYon S mo u u l b b a n d.De r a ig te g’ d ls wi e o t ie l c e sn h a u to m p rte n t e g a a tio l b er mp t n o ic e s n S mo uu mo n fi u i s i h r y c s r n wi e v y i ora tt n r a e Yo g’ d ls. i l

Key w or ds: a a tio Gr y c s r n;L n t o w it a i o r p i e g h t d h r t frg a ht o e;Oxie icu in;Te s l te g h; d n lso n i sr n t eYon S m o u u g’ d ls

灰铸铁的弹性模量反映其抵抗塑性变形的一种能

定性差而失效。因此，和抗拉强度相比，弹性模量显得更为重要。非金属夹杂物对于钢的组织和性能的影响

力，代表着其刚性的大小，值将直接影响铸铁件的尺其寸稳定性[。弹性模量的大小是保证缸体、 1]曲轴等重要铸件的精度，少其工作过程中发生变

形的重要指减标。一般认为影响灰铸铁弹性模量的主要因素是片状石墨的数量和形态。具有 D型石墨的灰铸铁比具有

已经引起了人们的广泛重视[,关于夹杂物对铸铁 4但]材料的组织和性能的影响，别是针对弹性模量方面特的研究，报道的较少。本文旨在通过对灰铸铁中石则

墨形态和氧化夹杂数量的分析，示其对抗拉强度和揭弹性模量的影响规律。1试验方法

A型石墨的弹性模量高。节能降耗、车轻量化和]汽大功率化的发展，灰铸铁材料的薄壁高强度化口及对 其弹性模量的要求越来越高。关于灰铸铁的抗拉强度，人们已进行了大量的研究工作，而有关其弹性模量

石墨数量和石墨形态是严重影响铸铁性能的主要因素，文在铸铁石墨数量基本相同的条件下，本研究石墨形态和非金属夹杂对抗拉强度和杨氏弹性模量的影响。1 1试验用铁液及炉前处理 .

及其与抗拉强度问的关系等方面的研究工作则相对较少。实际上，于汽车缸体、杆、对连机床和精密机械等铸件而言，通常不是由断裂而失效，而是因铸件尺寸稳收稿日期：0 90—6 2 0—80;修订日期：0 91—0 2 0—22

将碳当量控制在 3 8~3 9范围内， . .采用不同的合金进行孕育处理，得到不同石墨形态的铸铁组织。

作者简介：起飞 (9 2 )河南焦作人，程师 .事铸铁生产技术及侯 17~,工从新品开发工作 .E ti L u x ZU e u cl n l is@ Z . d . r a:

试验所用铁液的熔炼是在 1 0 k 0 g中频感应电炉中进行，用包内冲入法进行孕育处理，理温度为 14 0采处 5

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