钢锭模用灰铸铁服役工况下的组织与力学行为研究.pdfVIP

学兔兔 第50卷第2期 机 械 工 程 学 报 Vo1．50 N O．2 2014年 1月 JOURNALOFMECHANICALENGINEERING Jan． 2014 DoI：l0．3901／JME．2014．O2．116 钢锭模用灰铸铁服役工况下的组织 与力学行为研究 兰 鹏 ，2 李 阳 ，2 原卓浩 ，2 张家泉 ，2 张瑞天。 (1．北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室 北京 100083； 2．北京科技大学冶金与生态工程学院 北京 100083； 3．鞍钢附企综合企业公司 鞍 山 114051) 摘要：依据灰铁钢锭模的铸造工艺制作试样，通过试验手段，模拟其服役热历程，分析微观组织、力学行为与使用寿命的关 系。重点考察不同热作用历程后铸铁的石墨基体与拉伸性能的变化规律。研究发现，珠光体灰铁试样在400℃附近存在抗拉 强度随温度升高而增大的反常区，并认为这可能与预先热模拟处理后造成的内耗变化有关。试样经 800℃保温 3h并控温冷 却后，其 600。C以下的抗拉强度可提高45％以上；同时，试样各温度下的抗拉强度均随热循环作用的次数(最多热循环处理 5O次)增加而减小，且这一现象在20次循环处理后尤为显著。基于光学显微镜、扫描电镜和能谱分析等表征手段，揭示其拉 伸性能、变形行为与基体组织形貌的相关性，并探讨大型灰铁钢锭模的失效机制和合理使用工艺。 关键词：铸铁；钢锭模：组织；力学行为 中图分类号：TF303 M icrostructureandM echanicalBehaviorofGreyCastIronforIngot M ouldunderServiceConditions LAN Peng， LIYang， YUAN Zhuohao， ZHANGJiaquan， ZHANG Ruitian3 (1．StateKeyLaboratoryofAdvancedMetallurgy,UniversityofScienceandTechnologyBeijing，Beijing100083； 2．SchoolofM etallurgicalandEcologicalEngineering， UniversityofScienceandTechnologyBeijing，Beijing100083； 3．AngangSubsidiary EnterpriseCompany,Anshan 114051 Abstract：Therelationship betweenmicrostmctureand mechanicalbehaviorsofthegrey iron specimensaftervariousthermal histories，preparedbasedonthecastingprocessofingotmould，isstudied．Itisfoundthatthereisanabnomr altemperaturerange near673K in which thetensilestrength increaseswith temperautreincreasing，and itshouldberelated to theinternalfriction variation resultedfrom thethermalpretreatment．Thedifferenceofmicrostructureandmechanicalpropertiesofas—castandheat prerteatedspecimensisrevealed，andthatmatchesthemouldfai