一、铸态铁素体球铁铸件的生产（论文文献综述）
周宏伟[1]（2021）在《硅固溶铸态铁素体球铁组织及性能的研究》文中研究指明本文控制球墨铸铁的含Si量在2.5%～4.1%之间,主要研究了随着含Si量的变化,铸态铁素体球墨铸铁的微观组织、力学性能以及铁素体基体的强化和变形行为。通过对不同含Si量铸态铁素体球铁的微观组织观察、力学性能测试、低温冲击韧性试验等,研究了Si对铸态铁素体球铁微观组织及力学性能的影响规律。在此基础上,采用EDS能谱分析、X射线衍射分析,显微硬度测试等实验,研究了Si在铁素体基体中的分布规律以及对铁素体的固溶强化机理。所得主要结论如下:（1）当球铁的含Si量在2.56%～2.62%之间变化时,铸态铁素体球铁的力学性能主要受到基体中铁素体与珠光体的相对含量以及石墨组织的形态影响。当石墨形态基本相同时,随着珠光体含量的增加,球铁的抗拉强度与屈服强度上升,伸长率下降。相反,随着基体组织中铁素体含量的增加和珠光体含量的减少,球铁的伸长率上升,抗拉强度与屈服强度下降。随着球铁中石墨球化率的提高和石墨数量的增加,球铁的力学性能提高。（2）当含Si量在2.58%～4.06%变化时,随着含Si量的提高,铸态铁素体球铁基体组织中的铁素体不断增加,珠光体逐渐减少,当含Si量达到3.56%时,基体组织中铁素体含量达到97%,当Si含量达到4.06%时,球铁基体组织全部为铁素体。随着含Si量的提高,球铁中石墨球的形态得到进一步改善,石墨球更加细小、均匀,当含Si量从2.58%提高到4.06%时,石墨球数量由25个/mm2,提高到146个/mm2,石墨球直径由70um降低到28um,石墨球化率从87.6%提高到96.1%。（3）当含Si量在2.58%～4.06%变化时,随着含Si量的增加,铸态铁素体球铁的抗拉强度、屈服强度、屈强比升高,伸长率先升高后降低。当含Si量为2.58%时,球铁的抗拉强度为467MPa、屈服强度为355Mpa、屈强比为0.76、伸长率为16.8%,当含Si量为3.56%时,球铁的抗拉强度为580MPa、屈服强度为469MPa、屈强比为0.80、伸长率达到18.7%,当含Si量增加到4.06%时,球铁的抗拉强度为626MPa、屈服强度为509Mpa、屈强比为0.81、伸长率为17.4%。（4）当含Si量在2.58%～4.06%变化时,随着含Si量的增加,铸态铁素体球铁的冲击韧性逐渐下降,韧脆转变温度逐渐升高。当含Si量为2.58%时,球铁无缺口室温冲击功为144.6J,韧脆转变温度约为-60℃～-40℃,当含Si量增加到3.56%时,球铁无缺口室温冲击功为39.7J,韧脆转变温度约为-20℃～0℃,而当含Si量进一步增大到4.06%时,球铁无缺口室温冲击功仅为16.0J,韧脆转变温度约为0℃～20℃。（5）Si对铁素体基体具有很强的固溶强化作用,当含Si量在2.58%～4.06%变化时,随着含Si量的增加,铸态铁素体球铁的铁素体组织显微硬度显着提高,铁素体基体的晶格常数减小,晶格畸变增大。当含Si量从2.58%增加到4.06%时,铸态铁素体球铁中铁素体的晶格常数减小了0.067%,铁素体基体的平均显微硬度增加了54.2HV。
蒋立鹏[2]（2018）在《Bi对铸态厚大断面球铁石墨形态和低温冲击性能的影响》文中研究表明基体为铁素体的球墨铸铁可以通过铸态的方式直接制备,具有强度高、低温下冲击韧性好和塑性高等特点,广泛应用于长期工作在低温环境下的大型机械的主要结构部件中,这些部件的壁厚往往超过100mm,属于厚大断面铁素体球铁铸件,由于其壁厚过大,导致各部分的凝固冷却速度不同,在其心部容易出现碎块状石墨等异型石墨,最终导致力学性能的下降。因此,研究碎块状石墨对厚大断面球墨铸铁性能的影响,以及如何改善石墨形态,为进一步提高厚大断面球墨铸铁力学性能提供可能。通过熔体保温的实验手段来延长熔体的凝固时间,从而对厚大断面铁素体球墨铸铁中石墨析出过程进行研究。研究表明:当熔体的凝固时间不超过4h时,石墨呈球状石墨的方式析出。当熔体凝固时间超过41h时,石墨呈碎块状石墨的方式析出。继续延长熔体的凝固时间,蠕状石墨和片状石墨相继出现。采用能谱分析了铸态组织中石墨球周围微量元素的分布,结果表明Mg、、La等除了与S等形成高熔点化合物作为石墨生长的异质核心外,还分布在球状石墨与基体之间。根据Wulf原理分析,由于微量元素Bi吸附在各个晶面上,所以使晶体的各晶面生长速度趋于一致,这样石墨的形状才会更圆整。通过电子理论对Bi元素的作用机理进一步分析得出,加入Bi之后,结构形成因子S值变大,也就说明自发形核的能力变强。根据余氏理论,其FC’D增大,C原子在铁液中扩散阻力增大,使石墨球数量增多。通过对200mm壁厚的立方体厚大断面的铸件不同位置进行取样,对组织与力学性能进行研究,发现添加元素Bi之后,石墨球数提高,石墨球尺寸减少。由于厚大断面铸件中心部位碎块状石墨的存在,其拉伸强度、冲击韧性和伸长率分别比其外侧低24.1%、76.5%和76.9%。当Bi的含量不超过0.011wt.%时,石墨形态改善,力学性能提高。观察中心部位的冲击断口发现表面上的韧窝大小和分布不均匀,存在着石墨共晶团脱落的现象。对厚大断面铁素体球铁铸件不同部位进行取样,在不同环境温度下进行示波冲击试验并绘制示波冲击曲线观察发现:在韧脆转变温度以上,随着环境温度的下降,裂纹扩展功减小,而裂纹形成功几乎无变化;在韧脆转变温度以下,随着环境温度的下降,裂纹形成功与扩展功大幅度减小。通过激光共聚焦显微镜对不同环境温度下的厚大断面球铁铸件冲击断口横截面的形貌进行三维重建与定量分析结果发现,冲击断口横截面的粗糙度随着环境温度下降而减小,其变化规律与冲击功随温度的的变化规律一致。随着碎块状石墨比例的增加,冲击功逐渐减小,试样断裂类型由韧性断裂经过混合断裂逐过度到脆性断裂。冲击试样断口金相原位观察了不同温度下厚大断面球铁裂纹萌生与扩展路径以及断口附近组织的演变规律,利用激光共聚焦显微镜分析了不同冲击温度对裂纹扩展路径的影响,冲击试样断口形态随着温度的降低趋于平滑。随着温度的降低裂纹扩展越易沿着碎块状石墨扩展。通过ANSYS对石墨之间进行受力分析,并与原位观察图进行对比观察发现,异型石墨有助于冲击过程中微裂纹的形成和裂纹的扩展。利用扫描电镜分析了不同温度下冲击断口附近滑移带分布,随着温度的下降,冲击断口附近位错滑移带逐渐更浅并减少,位错的滑移阻力增加。通过透射电镜对不同环境温度下的冲击断口周围的组织进行观察发现,位错组态由分散变化到相互缠结。
李强[3]（2018）在《低温高韧性球墨铸铁微观组织与力学性能研究》文中认为低温高韧性球墨铸铁（简称低温球铁）具有优异的综合力学性能,广泛应用在高铁、风电等领域。球铁材料随着温度降低冲击韧性下降是其固有特性,并且石墨形态、铁素体数量、夹杂物等因素共同影响着球铁的冲击韧性。因此,采取有效措施优化球铁的化学成分及微观组织结构,以期最大限度地提高和改善球铁的低温冲击韧性,这对我国高铁和风电行业的发展具有积极的推动作用。本文旨在通过复合添加Co、Ni合金元素来改善低温球铁的组织和性能。在实验条件下制备出钴、镍含量分别为WCo=1.5%、WNi=0.4%;WCo=1.8%、WNi=0.4%;WCo=2.2%、WNi=0.4%;WCo=2.5%、WNi=0.4%的四个成分的铁素体球铁合金,并通过相组成、定量金相、微区成分、断口形貌分析及力学性能测试,探索了钴元素对-50℃铸态和热处理态铁素体球铁微观组织和力学性能的影响规律。研究结果表明:铸态球铁的微观组织由球状石墨和铁素体及极少量珠光体组成,无碳化物和磷共晶。经过热处理后,珠光体消失,基体组织为全部的铁素体。随着钴含量的增大,铸态球铁中石墨球数量增多,平均球径变小,畸变石墨数量减少,石墨析出量增多,珠光体数量显着减少。在铸态和热处理态铁素体球铁中,硅含量均具有“U”型偏析模式。与铸态球铁相比,热处理态球铁的“U”型偏析程度减小了。处于石墨球外围等径圆上的不同铁素体晶粒,其含硅量之间均存在一定的偏差,即使在同一铁素体晶粒内部,硅含量沿石墨球外围等径圆的分布也具有一定的波动性,但是,与铸态球铁相比,热处理态球铁中硅元素分布的均匀性还是得到明显的改善。随着钴含量的增加,铸态和热处理态球铁中铁素体固溶强化增加,球铁的抗拉强度略有提高,伸长率先增大后减小,铸态球铁的冲击韧性呈现出先增大后减小的趋势,并且在低温下冲击韧性下降的幅度较大,而热处理后在低温下的冲击韧性明显高于铸态球铁。铸态球铁的硬度值在149HBW～159HBW范围内波动,而热处理态球铁的硬度均稳定,其值为 145HBW。铸态下,当钻、镍含量分别为WCo=1.8%、WNi=0.4%时,球铁的综合力学性能最优:抗拉强度达到405MPa,伸长率达到19.7%,-50℃下冲击功平均值达到12.7J,单个值均大于9J,可以满足QT400-118L在高寒地区的使用要求。
张锴华[4]（2017）在《钴、镍元素对低温高韧性球铁组织与性能的影响》文中研究表明低温高韧性球墨铸铁具有良好的常温力学性能和较高的低温断裂韧性,主要应用在高铁、风电、石油管道运输等领域。球铁材料随着温度降低冲击韧性下降是其固有特性,并且固溶强化程度、石墨形态和大小、铁素体数量、杂质元素等因素共同影响着材料的冲击韧性。因此,采取有效指施优化合金的石墨形态和大小、减小固溶强化程度、增加铁素体数量、有效控制杂质含量,进而在保证强度的同时提高球铁的冲击韧性,这对我国高铁、风电等行业的发展有积极的推动作用。本文旨在通过加入合金元素Co、Ni米改善低温高韧性球铁的组织和性能。在实验条件下制备出钴、镍含量分别为WCo=3.0%、WNi=0.6%:WCo=3.0%、WNi=0.4%;WCo=2.0%、WN,=0.4%:WCo=1.0%、WNi=0.4%的四个成分的低温高韧性球铁合金,并通过相组成、定量金相分析、微区能谱、斯口扫描及力学性能测试,探索了钴、镍对合金组织和力学性能的影响规律。研究结果表明:低温高韧性球铁的组织主要由铁素体和球状石墨组成。随着钴含量增大,石墨球数量增多,球径变小,碎块状石墨减少,铁素体增多;随着镍含量的增多,珠光体含量增加,石墨形态和大小变化不大。钻、镍对碳化物和氧化物的影响很小。随着钴含量的增加,铁素体含量增加,其固溶强化的程度也增加,从而使球铁的强度和硬度提高,仲长率先增大后减小,断裂韧性也呈现出先增大后减小的趋势。在钴含量增至2%时,球铁的伸长率和冲击韧性达到最大值,随后减小,且冲击断口在-40℃下的断裂方式由韧性断裂转为解理断裂。随着镍含量增加,珠光体增多,强度和硬度升高,仲长率和冲击韧性降低。当合金元素钴、镍的含量分别为WCo=2.0%、WNi=0.4%时,球铁合金的综合力学性能最优:抗拉强度>420MPa,屈服强度>280MPa,伸长率>18%,-50℃下冲击功平均值达到13J>12J。可以满足QT400-18L在高寒地区的使用要求。
侯淼昂[5]（2016）在《工艺因素对高硅钼球铁组织与性能的影响》文中研究指明高硅钼球铁具有较高的热强性和良好的抗热疲劳性能,广泛应用于汽车发动机排气歧管和涡轮增压器壳体的制造。但因该类球铁中Si、Mo元素含量较高,材质的球化率、球墨尺寸和分布以及晶间碳化物不易控制,在一定程度上降低了合金的高温力学性能。因此,在生产条件下,采取有效措施提高合金的球化率和铁素体数量、细化石墨球并最大限度地减少晶界碳化物数量,对提升我国汽车发动机制造业水平具有积极的推动作用。本文旨在通过改变球化剂的种类、孕育剂的加入量和开箱时间等工艺因素来优化高硅钼球铁的球化孕育处理工艺和固态相变过程。采用定量金相分析技术阐明高硅钼球铁微观组织随工艺因素的变化规律,借助着色腐蚀方法并结合微区能谱分析手段研究合金元素在球铁中的偏析行为,进一步探究工艺参数与球铁组织和性能之间的相关性,实现对高硅钼球铁微观组织和力学性能的有效控制。研究结果表明:在球化处理过程中,当球化剂中稀土元素含量较高时,不仅会恶化石墨形态,降低球化率并增加珠光体数量,而且会降低球铁的力学性能。球化剂MgRE7-2的球化效果明显优于MgRE8-4。随着孕育剂加入量的增多,合金的球化率提高,铁素体含量增大,而珠光体和渗碳体含量趋于减小,合金的力学性能则呈现出先增大后降低的趋势。推荐的孕育剂加入量为1.0%-1.2%。经球化孕育处理后浇入铸型的球铁铁液在冷却凝固及固态相变过程中,随着开箱时间的延迟,合金中石墨球球径增大,珠光体和渗碳体含量降低,而石墨球圆整度变化不明显。采用1.4%MgRE7-2球化剂进行球化处理,1.0%的硅钡孕育剂进行孕育处理,浇注完毕30min开箱,高硅钼球铁中铁素体含量可达到75%,珠光体和渗碳体含量分别为7%和0.2%,抗拉强度达到 639.2MPa,伸长率为8.1%。高硅钼球铁在凝固过程中,受Mo元素影响,Si元素主要分布于凝固末期,Mo和Mn元素均呈现出正偏析元素的偏析特征,其在最后凝固区域形成了富钼硅碳化物。
徐佩芬,吴海平[6]（2015）在《铸态稀土镁球铁生产技术及质量控制要点》文中研究指明本文根据铸态球铁的生产特点,对其生产基本条件、原材料的选择、化学成分的设计、配料及计算、熔炼及铁水出炉温度、球化与孕育处理、浇注过程、开箱时间、铸件检验等生产技术及过程控制进行简要阐述。
何宝楼[7]（2015）在《孕育增硅固溶强化铁素体球铁的组织与性能研究》文中研究表明球墨铸铁（简称球铁）具有成本低廉、铸造性能良好、机械性能优良等优点,被广泛用于汽车、机床、工程机械等领域。在生产过程中通常采用微合金化的方法来满足球铁的强度要求,但是却难以稳定精准地控制合金元素的含量以致常出现强度偏高,韧性不足等问题。大量硅的固溶强化作用,可大幅度提高球铁的强度,同时增加铁素体含量,从而有望大幅度提高球铁的强韧性,进而实现传统球铁、铸钢等材质的替代。本文在生产条件下采用增加孕育量的方法制备出含硅量分别为3.0%、3.5%、4.0%及4.5%的四个成分的硅固溶强化铁素体球铁合金,通过相组成、合金组织、微区成分分析及力学性能测试,探索了硅含量对合金组织和力学性能的影响规律。研究结果表明:硅固溶强化铁素体球铁组织主要由占基体体积分数95%以上的铁素体、球状石墨及少量的珠光体组成,富钛钼碳化物、氧化物夹杂分布于晶界。随着硅含量增加,铁素体含量增加,珠光体含量减小,而富钛钼碳化物、氧化物夹杂等的变化不甚明显。硅含量增大,碳当量变高,球墨畸变的倾向增大。通过孕育增硅的工艺制备铁素体球铁,不仅增加了铁素体含量,而且使铁素体基体得到固溶强化,从而使得球铁的强度、硬度及屈强比增大。同时硅含量的增大使铁素体球铁的伸长率有所增大,当硅含量增至3.5%时达到最大值,尔后伸长率呈现出减小趋势。冲击功随着硅量的增大呈现出减小的趋势。断裂方式由韧性解理混合型断裂向解理型断裂转变。当主要合金元素含量为（wt%）:3.5%Si、0.043%Mo、0.022%Cu、0.041%Ni 时,铁素体球铁综合力学性能较高,可满足QT500-18的性能要求。
万仁芳[8]（2014）在《浅谈近年来铸铁件的发展》文中进行了进一步梳理介绍了近年来我国铸铁件的产量和新制订、修订的铸铁件国标:（1）灰铸铁的发展在产量增速上虽有所放缓,但质量上却有很大提高,体现在:新国标中牌号的细化,掌握了HT300和HT350的生产技术,专用灰铸铁的开发。（2）球墨铸铁不仅在产量上快速发展,而且更有质的飞跃,概括为:发展速度令人惊异,从无到有,从少量生产到占世界球铁产量的49.5%;球铁应用领域不断扩大;开发出各种球化处理方法;系列化生产了球化剂和孕育剂。重点介绍了Si固溶强化铁素体球铁、高强度高伸长率球铁、低温铁素体球铁、珠光体基体球铁、ADI、奥氏体球铁、高强韧TWIP铸铁,并指出了生产高端球铁件的关键点——优化石墨、净化晶界、强化基体。（3）蠕铁的进步体现在:新的国标替代了旧的部标,蠕铁缸体缸盖的生产渐入佳境,蠕铁制动盘的扩大应用正在稳妥推进。
钱怡君,于浩,程兆虎[9]（2011）在《高强度轮毂的化学成分和熔炼处理工艺的研究》文中研究表明分析了轮毂的工作条件和基本性能要求,从保证其有良好强度和塑性韧性方面,采用强韧性较好的铸态铁素体球墨铸铁制造。对轮毂的化学成分进行设计,确定了其化学成分范围。选用低稀土镁合金的球化剂Re3Mg8,并采用冲入法进行球化处理,同时采用多次孕育处理及增加终硅量,强化孕育效果,使球墨铸铁的强度和塑性韧性得到提高。
汤虎,陈萌,吴安,杨弋涛[10]（2010）在《球铁基体组织控制的试验研究》文中认为在生产中合理的调整球铁的化学成分,优化浇铸工艺,能够省略热处理工序而在铸态条件下直接得到高韧性的铁素体球墨铸铁。本文在实验条件下,结合凝固热分析法研究了C、Si含量以及冷却速度对球铁中石墨和基体组织的影响。实验结果表明,孕育Si量的适量增加能够缩短球铁凝固过程中共晶平台的宽度,这能够有限减少或避免石墨的畸变,在孕育Si量为1.38%时,能够得到66.8%的铁素体含量且球化效果良好的铁素体球墨铸铁;在含碳量为4.37%、含Si量为3.27%的基础上进一步增碳对基体组织影响不大,但却会极大程度的造成石墨畸变。
二、铸态铁素体球铁铸件的生产（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、铸态铁素体球铁铸件的生产（论文提纲范文）
（1）硅固溶铸态铁素体球铁组织及性能的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 球墨铸铁概述 |
| 1.2.1 球墨铸铁的起源 |
| 1.2.2 球墨铸铁的分类及特点 |
| 1.3 铁素体球墨铸铁 |
| 1.3.1 铸态铁素体球墨铸铁 |
| 1.3.2 热处理态铁素体球墨铸铁 |
| 1.4 硅固溶铁素体球墨铸铁的发展概况 |
| 1.4.1 硅固溶铁素体球墨铸铁的起源 |
| 1.4.2 硅固溶铁素体球墨铸铁发展 |
| 1.5 本课题的主要研究内容 |
| 第二章 试验过程和方法 |
| 2.1 试验方案及技术路线 |
| 2.1.1 试验方案 |
| 2.1.2 技术路线 |
| 2.2 化学成分设计 |
| 2.3 原材料的选择及试样制备 |
| 2.3.1 原材料的选择 |
| 2.3.2 熔炼、球化、孕育工艺 |
| 2.3.3 浇注工艺 |
| 2.4 微观组织分析 |
| 2.4.1 金相观察 |
| 2.4.2 扫描电镜观察及EDS能谱分析 |
| 2.4.3 X射线衍射分析 |
| 2.5 力学性能测试 |
| 2.5.1 拉伸实验 |
| 2.5.2 维氏硬度试验 |
| 2.5.3 冲击韧性试验 |
| 第三章 微观组织对铸态铁素体球铁力学性能的影响 |
| 3.1 铸态铁素体球铁微观组织 |
| 3.1.1 石墨组织特征 |
| 3.1.2 基体组织特征 |
| 3.2 微观组织对铸态铁素体球铁力学性能的影响 |
| 3.2.1 基体组织对力学性能的影响 |
| 3.2.2 石墨组织对球铁力学性能的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 Si对铸态铁素体球铁微观组织及力学性能的影响 |
| 4.1 Si对微观组织的影响 |
| 4.1.1 Si对石墨组织的影响 |
| 4.1.2 Si对基体组织的影响 |
| 4.2 Si对力学性能的影响 |
| 4.2.1 Si对拉伸性能的影响 |
| 4.2.2 拉伸断口表征 |
| 4.2.3 Si对冲击韧性的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 Si对铁素体球铁固溶强化机理的研究 |
| 5.1 Si在球铁组织中的分布特征 |
| 5.1.1 Si在球铁微观组织中的分布 |
| 5.1.2 Si在球铁铁素体基体中的分布 |
| 5.2 Si对铁素体显微硬度的影响 |
| 5.3 Si固溶对铁素体晶格常数的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果 |
（2）Bi对铸态厚大断面球铁石墨形态和低温冲击性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 厚大断面球墨铸铁的研究现状 |
| 1.2.1 厚大断面球墨铸铁中的石墨畸变 |
| 1.2.2 微量元素对厚大断面球铁中石墨形态的影响 |
| 1.2.3 厚大断面球铁铸件的石墨形貌特征 |
| 1.2.4 厚大球墨铸铁低温冲击性能 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 实验的材料、设备及方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 厚大断面球墨铸铁试件的制备 |
| 2.1.2 液淬实验 |
| 2.2 力学性能 |
| 2.2.1 拉伸试验 |
| 2.2.2 示波冲击试验 |
| 2.3 组织观察及分析 |
| 2.3.1 显微金相观察 |
| 2.3.2 断口形貌观察及断裂前后原位观察 |
| 2.3.3 激光共聚焦断口三维形貌观察 |
| 2.3.4 透射电镜 |
| 2.4 有限元分析 |
| 第3章 厚大断面球铁的石墨析出行为 |
| 3.1 石墨球的析出过程及形貌特征 |
| 3.1.1 液淬实验 |
| 3.1.2 不同冷却温度对石墨球析出过程的影响 |
| 3.1.3 Si元素对石墨析出过程的影响 |
| 3.2 Si对铸态组织及冲击韧性的影响 |
| 3.2.1 Si对铸态组织的影响 |
| 3.2.2 Si对低温冲击性能的影响 |
| 3.3 析出的石墨球统计分析 |
| 3.3.1 石墨球的大小及分布 |
| 3.3.2 石墨球EDS扫描分析 |
| 3.3.3 石墨析出的影响因素 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 微量元素Bi对组织和力学性能的影响 |
| 4.1 微量元素Bi对铸态组织与力学性能的影响 |
| 4.1.1 Bi元素对铸态组织的影响 |
| 4.1.2 Bi对力学性能的影响 |
| 4.2 微量元素Bi的作用机理分析 |
| 4.2.1 Bi元素作用的热力学分析 |
| 4.2.2 Bi的作用电子理论分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 厚大断面球墨铸铁的冲击断裂行为 |
| 5.1 厚大断面球墨铸铁组织的研究 |
| 5.1.1 厚大断面球墨铸铁的显微金相组织 |
| 5.1.2 厚大断面球墨铸铁的力学性能 |
| 5.2 厚大断面球墨铸铁低温冲击性能 |
| 5.2.1 不同环境温度下示波冲击曲线分析 |
| 5.2.2 不同石墨形态试样的冲击曲线分析 |
| 5.2.3 低温冲击断口的形貌分析 |
| 5.2.4 碎块状石墨断口粗糙度分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 厚大断面球铁冲击裂纹扩展与断口组织 |
| 6.1 不同冲击环境温度下碎块状石墨对裂纹扩展路径的影响 |
| 6.1.1 环境温度对裂纹扩展路径的影响 |
| 6.1.2 石墨对冲击断口裂纹扩展的影响 |
| 6.1.3 石墨周围受力分析 |
| 6.2 厚大断面球铁低温断裂行为的研究 |
| 6.2.1 冲击实验温度对位错运动的影响 |
| 6.2.2 不同温度下冲击断口附近位错组态 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（3）低温高韧性球墨铸铁微观组织与力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 低温铁素体球墨铸铁简介 |
| 1.2.1 低温铁素体球铁的分类 |
| 1.2.2 低温铁素体球铁的化学成分 |
| 1.2.3 低温铁素体球铁的组织与性能 |
| 1.3 低温铁素体球铁的研究进展 |
| 1.3.1 国外研究进展 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 问题的提出 |
| 1.5 研究目标及内容 |
| 1.5.1 研究目标 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 2 实验条件及方法 |
| 2.1 实验过程 |
| 2.1.1 化学成分的确定 |
| 2.1.2 实验用原辅材料 |
| 2.1.3 砂型制备工艺 |
| 2.1.4 铁液熔炼工艺 |
| 2.1.5 球化孕育处理工艺 |
| 2.1.6 浇注工艺 |
| 2.1.7 热处理工艺 |
| 2.1.8 试件结构及尺寸 |
| 2.2 铁液成分及温度控制 |
| 2.2.1 铁液温度测试 |
| 2.2.2 炉前热分析 |
| 2.2.3 光谱分析 |
| 2.2.4 碳硫分析 |
| 2.3 微观组织的分析 |
| 2.3.1 XRD分析 |
| 2.3.2 常规金相检验 |
| 2.3.3 着色腐蚀观察 |
| 2.3.4 定量金相分析 |
| 2.3.5 SEM观察 |
| 2.3.6 EDS分析 |
| 2.4 力学性能测试 |
| 2.4.1 拉伸试验 |
| 2.4.2 冲击试验 |
| 2.4.3 硬度测试 |
| 2.5 技术路线 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 Co、Ni元素对低温高韧性球铁微观组织的影响 |
| 3.1 相组成 |
| 3.2 铸态球铁微观组织特征 |
| 3.2.1 石墨 |
| 3.2.2 基体组织 |
| 3.3 热处理态球铁的微观组织形态 |
| 3.3.1 石墨 |
| 3.3.2 基体组织 |
| 3.4 热处理前后石墨球形态的演变 |
| 3.5 冷却曲线分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 低温球铁中奥氏体的生长方式及形貌特征 |
| 4.1 铸态球铁 |
| 4.2 热处理态球铁 |
| 4.3 主要合金元素硅在基体中的偏析行为 |
| 4.4 铁素体晶界及其两侧晶粒中硅元素的分布特征 |
| 4.4.1 铁素体晶粒间以及晶粒内部硅元素的分布 |
| 4.4.2 铁素体晶界及两侧硅元素的分布 |
| 4.5 非金属夹杂物在基体中的分布特征 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 低温高韧性球墨铸铁力学性能表征 |
| 5.1 拉伸性能 |
| 5.1.1 抗拉强度及伸长率 |
| 5.1.2 断口形貌及分析 |
| 5.2 硬度测试及分析 |
| 5.3 冲击韧性 |
| 5.3.1 冲击功 |
| 5.3.2 断口形貌及分析 |
| 5.3.3 影响球铁冲击功的主要因素 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（4）钴、镍元素对低温高韧性球铁组织与性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 低温高韧性球墨铸铁简介 |
| 1.2.1 低温高韧性球墨铸铁的分类 |
| 1.2.2 低温高韧性球墨铸铁的化学成分 |
| 1.2.3 低温高韧性球墨铸铁的组织特征 |
| 1.2.4 球化、孕育处理技术 |
| 1.3 低温高韧性球墨铸铁的研究进展 |
| 1.3.1 国外研究进展 |
| 1.3.2 国内研究进展 |
| 1.3.3 低温高韧性球墨铸铁的应用前景 |
| 1.4 问题的提出 |
| 1.5 研究目标及内容 |
| 1.5.1 研究目标 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 2 试验条件及方法 |
| 2.1 实验过程 |
| 2.1.1 化学成分的确定 |
| 2.1.2 实验用原辅材料 |
| 2.1.3 砂型制备工艺 |
| 2.1.4 铁液熔炼工艺 |
| 2.1.5 球化处理工艺 |
| 2.1.6 孕育处理工艺 |
| 2.1.7 浇注工艺 |
| 2.1.8 试件结构及尺寸 |
| 2.2 试样成分检测及铁液热分析 |
| 2.2.1 铁液温度测试 |
| 2.2.2 炉前热分析 |
| 2.2.3 光谱分析 |
| 2.2.4 碳硫分析 |
| 2.3 合金微观组织分析 |
| 2.3.1 合金相组成分析 |
| 2.3.2 合金微观组织分析 |
| 2.3.3 定量金相分析 |
| 2.3.4 断口形貌SEM观察 |
| 2.4 力学性能测试 |
| 2.4.1 拉伸试验 |
| 2.4.2 冲击试验 |
| 2.4.3 硬度测试 |
| 2.5 技术路线 |
| 3 合金元素对低温高韧性球墨铸铁微观组织的影响 |
| 3.1 物相分析 |
| 3.2 Co、Ni对低温高韧性球铁中石墨形态、大小及分布的影响 |
| 3.3 Co、Ni对低温高韧性球铁基体组织的影响 |
| 3.4 冷却曲线分析 |
| 3.5 主要合金元素在基体中的分布规律 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 合金元素对低温高韧性球墨铸铁力学性能的影响 |
| 4.1 拉伸性能 |
| 4.1.1 抗拉强度及伸长率 |
| 4.1.2 断口形貌及分析 |
| 4.2 合金硬度 |
| 4.3 冲击韧性 |
| 4.3.1 冲击功 |
| 4.3.2 断口形貌及分析 |
| 4.4 合金元素Co、Ni对冲击功的作用机制 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（5）工艺因素对高硅钼球铁组织与性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 高硅钼球铁简介 |
| 1.2.1 高硅钼球铁的化学成分 |
| 1.2.2 高硅钼球铁的组织特征 |
| 1.2.3 高硅钼球铁的性能特点 |
| 1.3 高硅钼球铁的研究进展 |
| 1.3.1 高硅钼球铁球化处理方法及工艺 |
| 1.3.2 高硅钼球铁孕育处理方法及工艺 |
| 1.4 高硅钼球铁的工程应用研究 |
| 1.4.1 高硅钼球铁的铸造性能 |
| 1.4.2 薄壁球铁件的组织特点 |
| 1.4.3 高硅钼球铁件的性能研究 |
| 1.4.4 高硅钼球铁件常见缺陷及成因 |
| 1.5 问题的提出 |
| 1.6 研究目标及内容 |
| 1.6.1 研究目标 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 2 试验条件及方法 |
| 2.1 试件的制备 |
| 2.1.1 化学成分的确定 |
| 2.1.2 铁液熔炼工艺 |
| 2.1.3 球化处理工艺 |
| 2.1.4 孕育处理方法 |
| 2.1.5 试件铸造工艺 |
| 2.1.6 试件开箱时间的确定 |
| 2.2 试样的制备 |
| 2.3 合金组织分析 |
| 2.3.1 着色腐蚀原理 |
| 2.3.2 微观组织观察 |
| 2.3.3 相组成分析 |
| 2.3.4 定量金相分析 |
| 2.4 力学性能测试 |
| 2.5 技术路线 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 球化剂类型与高硅钼球铁微观组织和力学性能之间的相关性 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 球化剂种类及用量对高硅钼球铁微观组织的影响 |
| 3.2.1 石墨形态、数量及分布 |
| 3.2.2 物相分析 |
| 3.2.3 基体组织及碳化物 |
| 3.3 球化剂种类对高硅钼球铁力学性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 孕育处理工艺对高硅钼球铁组织和性能的影响规律 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 孕育剂用量对高硅钼球铁微观组织的影响 |
| 4.2.1 石墨形态、数量及分布 |
| 4.2.2 基体组织及碳化物 |
| 4.3 孕育剂用量对高硅钼球铁力学性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 开箱时间与高硅钼球铁组织和性能的相关规律 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 开箱时间对高硅钼球铁微观组织的影响 |
| 5.2.1 石墨形态及数量 |
| 5.2.2 基体组织及碳化物 |
| 5.3 开箱时间与高硅钼球铁力学性能之间的相关性 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 合金元素在高硅钼球铁的偏析行为 |
| 6.1 高硅钼球铁中奥氏体枝晶的形貌特征 |
| 6.2 合金元素在基体中的偏析行为 |
| 6.3 凝固末期碳化物的形成规律 |
| 6.3.1 碳化物的分布特征 |
| 6.3.2 晶界碳化物形貌特征 |
| 6.3.3 碳化物区域能谱分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7.结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（6）铸态稀土镁球铁生产技术及质量控制要点（论文提纲范文）
| 1生产基本条件 |
| 1.1熔炼设备 |
| 1.2造型设备 |
| 2原材料的选择 |
| 2.1铸造生铁 |
| 2.2回炉料 |
| 2.3废钢 |
| 2.4焦炭 |
| 2.5增碳剂 |
| 2.6球化剂 |
| 2.7孕育剂 |
| 3化学成分的设计 |
| 3.1碳当量和C、Si |
| 3.2 锰(Mn) |
| 3.3 磷(P) |
| 3.4 硫(S) |
| 3.5 Mg 和 Re |
| 3.6 铜(Cu) |
| 4配料及计算 |
| 5熔炼及铁水出炉温度 |
| 6球化及孕育处理 |
| 6.1球化处理 |
| 6.2孕育处理 |
| 6.3炉前检验 |
| 7铸造工艺 |
| 8浇注过程 |
| 8.1浇注温度 |
| 8.2浇注时间 |
| 9开箱时间 |
| 10铸件检验 |
| 10.1金相检验 |
| 10.2力学性能检验 |
| 10.3化学成分检验 |
| 10.4铸件外观、内在缺陷检验 |
（7）孕育增硅固溶强化铁素体球铁的组织与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 背景及意义 |
| 1.2 珠光体强化铁素体球铁概况 |
| 1.2.1 分类及牌号 |
| 1.2.2 化学成分及金相组织 |
| 1.2.3 球化及孕育处理技术 |
| 1.2.4 应用领域 |
| 1.3 硅固溶强化铁素体球铁的研究进展 |
| 1.3.1 硅在铸铁中的作用 |
| 1.3.2 制备原理 |
| 1.3.3 性能特点 |
| 1.3.4 应用前景 |
| 1.3.5 研究现状 |
| 1.4 问题的提出 |
| 1.5 研究目标及内容 |
| 1.5.1 研究目标 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 2 试验条件及方法 |
| 2.1 试件的制备 |
| 2.1.1 化学成分的确定 |
| 2.1.2 铁液熔炼工艺 |
| 2.1.3 球化处理工艺 |
| 2.1.4 孕育增硅处理方法 |
| 2.1.5 试件铸造工艺 |
| 2.2 试样的制备 |
| 2.3 合金微观组织分析 |
| 2.3.1 着色腐蚀原理 |
| 2.3.2 相组成分析 |
| 2.3.3 微观组织分析 |
| 2.3.4 断口形貌观察 |
| 2.4 力学性能测试 |
| 2.4.1 拉伸试验 |
| 2.4.2 硬度测试 |
| 2.4.3 冲击试验 |
| 2.5 技术路线 |
| 3 硅含量对硅固溶强化铁素体球铁微观组织的影响 |
| 3.1 相组成分析 |
| 3.2 球状石墨 |
| 3.3 基体组织 |
| 3.3.1 铸态组织 |
| 3.3.2 奥氏体组织 |
| 3.3.3 最后凝固区组织 |
| 3.4 合金元素的偏析行为 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 硅含量对硅固溶强化铁素体球铁力学性能的影响 |
| 4.1 拉伸性能 |
| 4.1.1 拉伸强度及伸长率 |
| 4.1.2 屈强比 |
| 4.1.3 屈强比与伸长率的关系 |
| 4.1.4 断口形貌特征 |
| 4.1.5 断裂机理分析 |
| 4.2 合金硬度 |
| 4.3 冲击韧性 |
| 4.3.1 冲击功 |
| 4.3.2 断口形貌特征 |
| 4.3.3 断裂机理分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（8）浅谈近年来铸铁件的发展（论文提纲范文）
| 1 灰铸铁的发展 |
| 2 球铁的发展 |
| 2.1 Si固溶强化铁素体球铁 |
| 2.2 高强度高伸长率球铁 |
| 2.3 低温铁素体球铁 |
| 2.4 珠光体基体球铁 |
| 2.5 ADI |
| 2.6 奥氏体球铁 |
| 2.7 高强韧TWIP铸铁[18~19] |
| 2.8 生产高端球铁件的关键点 |
| 3 蠕铁的进步 |
| 3.1 新的国标替代了旧的部标 |
| 3.2 蠕铁缸体、缸盖的生产渐入佳境 |
| 3.3 蠕铁制动盘的扩大应用正在稳妥推进 |
| 4 结论 |
四、铸态铁素体球铁铸件的生产（论文参考文献）
- [1]硅固溶铸态铁素体球铁组织及性能的研究[D]. 周宏伟. 合肥工业大学, 2021(02)
- [2]Bi对铸态厚大断面球铁石墨形态和低温冲击性能的影响[D]. 蒋立鹏. 沈阳工业大学, 2018(11)
- [3]低温高韧性球墨铸铁微观组织与力学性能研究[D]. 李强. 西安理工大学, 2018(11)
- [4]钴、镍元素对低温高韧性球铁组织与性能的影响[D]. 张锴华. 西安理工大学, 2017(01)
- [5]工艺因素对高硅钼球铁组织与性能的影响[D]. 侯淼昂. 西安理工大学, 2016(01)
- [6]铸态稀土镁球铁生产技术及质量控制要点[A]. 徐佩芬,吴海平. 2015中国铸造活动周论文集, 2015
- [7]孕育增硅固溶强化铁素体球铁的组织与性能研究[D]. 何宝楼. 西安理工大学, 2015(08)
- [8]浅谈近年来铸铁件的发展[J]. 万仁芳. 现代铸铁, 2014(03)
- [9]高强度轮毂的化学成分和熔炼处理工艺的研究[J]. 钱怡君,于浩,程兆虎. 精密成形工程, 2011(05)
- [10]球铁基体组织控制的试验研究[A]. 汤虎,陈萌,吴安,杨弋涛. 2010年中国铸造活动周论文集, 2010