不同碳硅含量球墨铸铁样品冲击试验用专业显微镜
力学性能
到出某些炉次铸态和退火试样的化学成分及力学性能,像灰铸铁
一样,紧密石墨铸铁尤其是在中、高碳当量范围时可以由它的碳当
量来分级本研究中,由于显微组织中存在石墨球而妨碍了分级,此
一情况出现于低硫、高碳当量炉次4、20和22,另一原因是,在低
碳当量,低硅和末孕育的铸铁中出现了蜂房状珠光体而引起较低的
性能,如炉次15、17和18.
绘出了铸态和退火状态下同,不同硅量对力学性能的影响,随着
含硅量的增加,虽然基体中出现更多的铁素体,而由可硅的强化作
用,致使强度和硬度提高,同时由于硅含量的增加,珠光体时减少
,铸态延伸率也有所增加,材料奶水状态下的性能末见异常的变化
。
动态撕裂冲击强度
对铸态和热处理的紧密石墨和球墨铸铁进行了冲击试验,铸态和
热处理的紧密石墨铸铁试样分属两个不同碳硅含量的炉次,尽管它
们的碳当量是相同的,球墨铸铁的试样取自同一炉次。
在高能量断裂情况下,紧密石墨铸铁的断口表面较平整,颜色暗
黑,而在低能量时,它们不像球墨铸铁那样全部光亮,但呈现出布
满整个表面的解理小平面的斑点形貌,随温度增高,这些小平面的
数量减少,断口表面变化黑,并出现轻微的横向收缩和剪切唇口,
以扫描电子显微镜对问能量低的试样的分析表明,普通的解理不会
贯穿断口表面。
在高冲击能量下,紧密石墨铸铁的显微断口特征是表面有深沟槽
,在退火状态,清晰地看到锥定断口特征。
在冲击能量高的紧密石墨铸铁试样中,尽管其基体是韧性的同,
但由于石墨片相互连结而造成的应力升高作用致使裂纹产生和扩展
时,其能量的峰值仍低于球墨铸铁,在较低冲击能量比球墨铸铁要
高,因为在动载下,紧密石墨铸铁会导致裂纹扩展方向的局部变化
,从而引记裂纹的分枝现象,这就阻碍了裂纹前沿的继续延伸,遇
到基体的解理,而为使试样完全断裂就需消耗更多的能量,紧密石
墨铸铁在低温下的所有断口均匀混合型,并与显微组织无关。