不同金相组织的QT450-10铸态球铁所对应的机械性能

摘要： 研究了具有不同金相组织的QT450- 10铸态球铁所对应的机械性能。研究表明，对QT450-10铸态球铁的机械性能影响最大的因素是球铁的石墨形态，并给出了球化级别——机械性能曲线。在 一定的条件下，当QT450-10铸态球铁的石墨球化级别为1～4级时，其机械性能合格。
关键词： 铸态球铁；金相组织；机械性能
文献标识码： A　　文章编号：1000-8365(1999)01-0006-09

The mechanical Properties of As-cast QT450-10 Ductile Iron With Different Metallographic Structures

TANG Yu-hao
(Zhuzhou Electrial Mechinery Works,Ministry of Railways，Zhuzhou 412001,China)

Abstract: The mechanical properties of as-cast QT450-10 ductile iron with different metallographic structures were investigated. The result shows that it is the graphite morphology of nodular iron that mostly influence the mechanical properties of as-cast ductile iron. The curve of nodulizing grade-mechanical properties is given as well. On a certain condition, when the nodulizing grade of graphite of as-cast ductile iron is grade 1 to 4, its mechanical properties are qualified.
Key words: As-cast ductile iron;Metallographic structures;Mechanical properties

　 　我厂是铁路电机专业修造厂，生产的5kW、22kW、80 kW、410 kW等电机均有大量的QT450-10球铁件。在铸造生产时，只要在原材料配料、熔化、球化处理、孕育处理、浇注工艺等环节中的某一部分出现问题，都会影 响QT450-10铸态球铁的金相组织，因而影响其机械性能(工艺金相组织机械性能)。本文总结出具有不同金相组织的铸态球铁所对应的机械性能，便于在球铁生产中通过金相分析就能找出影响球铁机械性能的主要工艺因素，有利于改进工艺，检验球铁品质。
　 　在大量的金相分析结果和机械性能试验数据的研究中发现，QT450-10铸态球铁的基体组织在珠光体数量＜30%，磷共晶数量＜1%的范围内，基体组织 的变化，对球铁的机械性能影响不大。而对球铁机械性能变化起决定作用的却是球铁中石墨的形态即石墨球化级别。我厂生产的QT450-10球铁的石墨大小一 般都在直径＜12 μm，这里的重点在于探讨在上述基体组织和石墨大小的条件下，石墨球化级别对QT450-10铸态球铁机械性能的影响。
1　不同球化级别的QT450-10铸态球铁所对应的机械性能
　　球铁的石墨分布很少以单一的形态出现在同一铸件中。最常见出现的有球状、团状、团片状和厚片状4种基本形态。这些形态石墨的组合，可以产生错综复杂的情况。
1.1　球化级别为1～2级的QT450-10铸态球铁的机械性能
　 　长期的生产实践证明，稀土镁球铁，石墨普遍地不圆整，较少有75%以上的石墨都是球状，即球化为1级的球铁。我们生产的球铁，石墨形态最好的，如图1所 示。球状石墨占60%，其余为团状，极小部分为团片状、厚片状。相当于JB1802-76稀土镁球墨铸铁金相标准中球化1～2级之间的效果。当QT450 -10铸态球铁的石墨具有图1形态石墨大小在3级以内且基体组织正常(指珠光体数量＜30%，磷共晶数量＜1%)时，其机械性能试验数据，见表1。即σ_b500～600 MPa，δ₅18%～22％，a_K≥50 J/cm²，HB170～200。

图1　石墨以球状为主，球化1～2级之间　×100
Fig.1　Most graphite pratides are in spheroidual shape, nodularity grade 1～2　×100

表1　球化级别为1～2级之间的QT450-10铸态球铁的机械性能
Tab.1　The mechanical properties of as-cast QT450-10 ductile iron with nodularity grade 1～2