由球铁型材制备高强韧ADI的研究

发布时间：2022-08-04 12:07

　　等温淬火球墨铸铁（ADI）是经等温淬火热处理之后所获得的材料,目前广泛应用于汽车、农业机械、建筑等工业领域。ADI的性能一方面与高品质的球墨铸铁基材相关,球铁的合金成分、球化率、铸造缺陷等均会影响ADI的性能;另一方面,在保证基材无缺陷的前提下,热处理工艺的不同会显著影响ADI的力学性能,因此,选择质量较好的球铁基材与适当的热处理工艺对提高ADI的性能非常重要。水平连铸球墨铸铁型材克服了普通砂型铸造夹砂、缩孔、缩松等铸造缺陷,其组织致密,石墨球数量多,球化级别高,有利于充分发挥ADI的性能潜力。基于此,本文采用水平连铸球铁型材作为热处理的基材,并通过传统单步法等温淬火和新型两步法等温淬火实验,研究了传统单步等温淬火工艺和两步法等温淬火工艺对ADI组织性能的影响,同时还对两种热处理后的ADI进行回火处理,研究了 ADI的回火响应特性,主要得到以下结论:（1）传统单步等温淬火工艺下,奥氏体化温度和保温时间会影响奥氏体化程度,从而影响等温转变后ADI中残余奥氏体的含量及其含碳量.900℃+90min和940℃+60min奥氏体化时,既能保证基体完全奥氏体化又不至于获得粗大的针状铁素体。（2）... 

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 水平连铸球墨铸铁型材
    1.2 等温淬火球墨铸铁
        1.2.1 ADI的发展历程
        1.2.2 ADI等温转变及组织特点
        1.2.3 等温淬火热处理工艺参数
    1.3 国内外研究现状
    1.4 研究背景及主要研究内容
    1.5 技术路线
2 实验方法及设备
    2.1 铸态试样的制备
        2.1.1 成分选择
        2.1.2 球墨铸铁的熔炼及试样制备
        2.1.3 铸态组织分析
    2.2 等温淬火热处理工艺方案
        2.2.1 传统单步法热处理工艺参数的选用
        2.2.2 两步法热处理工艺参数的选用
        2.2.3 回火温度的设定
        2.2.4 淬火介质的选用
    2.3 实验所用设备及仪器
    2.4 微观组织观察及力学性能测试
        2.4.1 微观组织分析
        2.4.2 拉伸试验
        2.4.3 硬度试验
        2.4.4 冲击试验
    2.5 X射线衍射分析
3 传统单步等温淬火热处理工艺对ADI组织性能的影响
    3.1 奥氏体化工艺对ADI组织性能的影响
        3.1.1 XRD定性、定量分析
        3.1.2 奥氏体化温度对ADI组织性能的影响
        3.1.3 奥氏体化时间对ADI组织性能的影响
    3.2 传统单步等温淬火工艺对ADI组织性能的影响
        3.2.1 XRD定性、定量分析
        3.2.2 等温淬火温度对ADI组织性能的影响
        3.2.3 等温淬火保温时间对ADI组织性能的影响
    3.3 本章小结
4 两步法等温淬火热处理工艺对ADI组织性能的影响
    4.1 XRD定性、定量分析
    4.2 第一步等温淬火温度对ADI微观组织的影响
    4.3 第一步等温淬火温度对ADI的力学性能的影响
        4.3.1 第一步等温淬火温度对ADI拉伸性能的影响
        4.3.2 第一步等温淬火温度对ADI冲击韧性的影响
    4.4 断口分析
        4.4.1 拉伸断口分析
        4.4.2 冲击断口分析
    4.5 本章小结
5 回火温度对ADI组织性能的影响
    5.1 回火温度对单步法ADI微观组织的影响
    5.2 回火温度对单步法ADI硬度的影响
    5.3 回火温度对两步法ADI微观组织的影响
    5.4 回火温度对两步法ADI硬度的影响
    5.5 本章小结
6 结论及展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间主要研究成果



本文编号：3669508