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1、Sep.2016V01.65No.9蓁筆帥囂·903·鎳對球墨鑄鐵組織及性能的影響李靜1,趙靖宇2,楊勇2(1.國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作河南中心,河南鄭州450046;2.鄭州大學(xué),河南鄭州450001)摘要:在優(yōu)化設(shè)計(jì)基本元素的基礎(chǔ)上,制備不同鎳含量的試樣。通過采用金相觀察、硬度及抗拉強(qiáng)度測試,研究了Ni對球墨鑄鐵組織及性能的影響。結(jié)果表明:當(dāng)Ni含量為0.3%時(shí),球墨鑄鐵組織為石墨+珠光體+鐵素體,石墨的球化等級達(dá)到1~2級,石墨球大小達(dá)到“7級,珠光體含量為25%--45%;其性能達(dá)到:布氏硬度HBS190---200,抗拉強(qiáng)度
2、>500MPa,伸長率>10%。關(guān)鍵詞:鎳;球墨鑄鐵;布氏硬度;抗拉強(qiáng)度中圖分類號:TG221文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1001—4977(2016)09—0903—04EffectsofNickeIonStructureandMechanicalProperti∈ofDuctileIronPropertiesotuctileILIJin91,ZHAOJing-妒,YANGYon92(1.PatentExaminationCooperationCenterofthePatentOffice,Henan,SIPO,Zhengzhou450046,
3、Henan,China;2.ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450001,Henan,China)Abstract:Onthebasisoftheoptimizationdesignofbasicelements.thesampleswithdifferentnickelcontentswereprepared.Bymeansofmetallographicobservation,hardnessandtensilestrengthtest,theeffectsofNionmicrostructureandprope
4、rtiesductileironwerestudied.TheresultsshowthatwhentheNicontentiS0.3%.structureofductileironconsistofgraphite,pearliteandferrite,graphitespheroidizationlevelis1-2grade,sizeofnodulargraphitesreaches6-7.pearlitecontentiS25%一45%:itspropertiesareasfollows:BrinellhardnessHBS190.2
5、00,tensilestrength>500MPa’elongation>10%.Keywords:nickel;ductileiron;Brinellhardness;tensilestrength橋殼是重卡驅(qū)動車橋的主體部分,即支撐車輛本身的重量,又承受車輪傳來作用力和力矩,其主要失效形式為扭曲變形和裂紋【l-2]。目前重卡橋殼主要材質(zhì)包括球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵或鑄鋼等,以球墨鑄鐵為主,其中最常見牌號的QT500.713]。為了進(jìn)一步延長使用壽命和減少在使用過程中產(chǎn)生的扭曲變形和裂紋等失效,本試驗(yàn)通過研究鎳對QT500.7的影響,提高重卡橋殼
6、材質(zhì)的綜合性能。1成分設(shè)計(jì)及試樣的制備本試驗(yàn)設(shè)計(jì)鎳的加入量為:0、0.10%、0.20%、0.30%、0.40%和0.50%E41。采用100kW的中頻感應(yīng)電爐,呋喃樹脂砂造型工藝,根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB廠r4138—1993選用FeSiM98RE3為球化劑,粒度要求為3~5nun,加人量為1.6%,球化工藝選用沖入法。選用FeSi75作為孕育劑,加入量為1.3%,孕育處理為包底孕育和隨流孕育。鐵液的出爐溫度為1490"一1520℃,澆注溫度為l310~1360℃。鐵液經(jīng)過球化、孕育處理后,澆注成三角試塊進(jìn)行爐前檢驗(yàn),調(diào)整化學(xué)成分,然后澆注成標(biāo)準(zhǔn)的
7、Y型試塊,制作白El試樣用于化學(xué)成分分析【叼。各組試樣經(jīng)光譜分析后的化學(xué)成分如表l所示。表1化學(xué)成分分析結(jié)果Table1Thechemicalcompositionsanalysisofsample,咐%試樣號CSiMnSPNiMgRE143.572.540.510.0130.0300.0l0.0390.017243.602.490.480.0120.0290.090.0380.0183。3.6l2.5l0.490.0090.0250.210.0420.013443.492.560.490.0100.0230.290.0410.021543.
8、522.450.520.0150.0310.4l0.0450.0206。3.532.480.490.0120.0280.520.0430.0152試樣結(jié)果及分析2.