白口铸铁机械性能研究及在农机制造中的应用(Ⅱ)

图 ４为 试 样 ３的淬 火 组 织 ，表 现 为 马 氏体 基 体 加 少 量 的 孤 立 碳 化 物 。图 １ ～图 ４说 明 ，在 铸 态 下 Ｂ ｚ变
质 剂 可 以 “ 碎 ” 碳 化 物 网 。在 随 后 的 热处 理 中 ， 破
分 如 表 １所 示 。
％
配 合 以较 高 的耐 磨 性 ， 有 可 能 替 代 其 它 铸 铁 材 料 ， 则 较 广 泛 地 应 用 在 农 机 领 域 中 。 目前 ，通 常 采 用合 金
化 、孕 育 处 理 、变 质 处 理 、热 处 理 、形 变 处 理 等方 法 提 高 白 口铸 铁 的 性 能 …。其 中 ，变 质 处 理 加 热 处 理 的 方 法 由于 成 本 较 低 且 简 便 易 行 而 具 有 较 大 的应
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２０ ０７年 ７月
农 机 化 研 究
第 ７期
白 口 铸 铁 机 械 性 能 研 究 及 在 农 机 制 造 中 的 应 用 【¨ ）
刘 锷 ， 肖于德 。 ，邱 立 春
（１ 沈 阳农 业 大学 工 程 学 院 ，沈 阳 １ ０ ６ ；２ 中 南 大 学 材 料 科 学 与 工 程 学 院 ，长 沙 ． １１１ ． ４０８ １ ０ ３）
摘 要 ：研 究 了变 质 处 理 和 热 处 理 两 种 方 法 对 低 铬 白 口铸 铁 的 组 织 及 机 械 性 能 的 综 合 影 响 。结 果 表 明 ，经 变 质 处 理 的 低 铬 白 口铸 铁 ， 在 铸 态 下 冲击 韧 性 最 高 可 达 ６ ９ ／ ｍ ；经 ９ ０ ×８ 退 火 后 ， 硬 度 最 低 为 ．Ｊ ｃ ５℃ ｈ ＨＣ０２ Ｒ ２ ． ；经 ９ ０ ×４ ２℃ ｈ水 淬 ，１ ０ ×３ ｍ ｎ回火 后 ，冲 击 韧 性 最 高 为 ｌ ． Ｊ ｃ ５℃ ０ｉ Ｏ １ ／ ｍ ，具 有 在 农 机 领 域 广 泛 应
收 稿 日期 ：２０ 一 ｉ２ ０６ ｉ一８ 作 者 简 介 ：刘 锷 （１ ６ 一）， ，沈 阳 人 ， 在 读 博 士 研 究 生 ， （ ９９ 男 Ｅ 一
ｍ ｉ ） ｉ ｅ ｍ １ Ｏ Ｕ Ｒ Ｍ Ｔ ＬＹ Ａ Ｅ 。
试 样 的退 火 工 艺 ：在箱 式 高 温 电 阻 炉 中 加热 到 ９ ０ ，分 别 保 温 ２ ，４ ，８ 。 然后 关 闭 电 阻 炉 ， ５℃ ｈ ｈ ｈ 炉 冷 至 室 温 。淬 火 工 艺 ：将 试 样 加热 到 ９ ０ ，保 ２℃ 温 ４ ｈ，然 后 快 速 转 移 至 ８ ０ ０ ℃箱 式 电 阻 炉 中保 温
３ ｍ ｎ后 水 淬 ， 后 移 至 １ ０ 时效 炉 中保 温 ３ ｍ ｎ ０ｉ 最 ５℃ ０ ｉ 后 取 出 ，空 冷 至 室 温 。
２ 结果 与 分 析
２ １ 铸 态 及 热 处 理 后 铸 铁 的 碳 化 物 形 貌 ．
．
通讯作者： 邱立春（９７ ）男， １５一， 辽宁铁岭人， 教授， 博士生导师。
表 １ 试 样 成 分
用线 切 割 制 成 ｌ ｍ Ｏ ｍＸ５ ｍ 无 缺 口 冲击 Ｏ ｍＸｌ ｍ ５ ｍ 试 样 ，在 Ｊ 一 ０ Ｂ ３ Ｂ上 测 试 冲击 韧 性 ；用 ６ － ９ １型 布 洛 维光 学 硬 度 计 测 试 硬 度 ，取 ５个 实测 数 据 的 平 均 值 作 为最 终 结 果 ；金 相 试 样 经 抛 光 后 ，用 ４ 硝 酸 酒 精 ％ 溶 液 侵 蚀 ，并 用 清 水 冲洗 ，用 滤纸 吸 干后 ，放 在 金 相 显 微 镜 下 观 察 ，并 照 相 。其 中 ，金 相 显 微 镜 型 号
用 的前 景 。
关 键 词 ：金 属 学 与 金 属 工 艺 ；低 铬 白 口铸 铁 ；试 验 ；碳 化 物 ；变 质 处 理 ；热 处 理 ； 冲击 韧 性 ；硬 度 中图 分 类 号 ：Ｔ ４ ． Ｇ１ ３ １ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ — １ ８ （ ０ ７ ０ － ０ ４ — ０ ０ ３ ８ Ｘ２ ０ ）７ １８ ３
用前景 。 １ 试 验 材 料 及 方 法
试 样 采 用 １ ＃ 铁 和 纯 铁 在 功 率 为 ５ ｋ 、容 量 ８生 ０Ｗ 为 ２ｋ ５ ｇ的 碱 性 中 频 感应 炉 进 行 熔 炼 ， 当铁 水 温 度 达 到 １ ０ ℃ 时 在 金 属 模 中浇 注 ， 注 前 加 入 其 它 中 间 ５０ 浇
铁 合 金 ，全 部 熔 化 后 加 萤 石 造 渣 ，扒 渣 时加 变 质 剂
（ 质 剂 加 入 前 破 碎 为 小 于 ５ ｍ的颗 粒 ，用 铝 箔 包 变 ｍ 住） ，保 温 ５ ｉ 。不 同成 分 的铁 水 分 别 在 变 质 处 理 ｍｎ 前后 各 浇 铸 成 一 个 试 块 ，制 成 试 样 ，试 样 的名 义 成
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２０ ０７年 ７月
农 机 化 研 究
第 ７期
图 １为 试 样 ３ 的 铸 态 组 织 ， 碳 化 物 沿 晶界 呈 ＃ 其 网状 分 布 。 图 ２为 变 质 后 的试 样 ３的铸 态 组 织 ，连
续 的 网状 碳 化 物 在 许 多 部 位 出现 颈 缩 ，局 部 出 现 断
０ 引 言
铸 铁 在 农 机 具 及 拖 拉 机 上 的应 用较 广 。 其 中 ， 低 铬 白 口铸 铁 的抗 磨 性 较 好 ， 目前 主要 用 在 畜 力 犁 及 耙 片上 。但 由 于 白 口铸 铁 中 网状 碳 化 物 的存 在 ， 割 裂 了基 体 组 织 ，使 其 冲击 韧 性 较 低 ，脆 性 较 大 ， 从 而 限制 了其 应 用 范 围 。如 果 能 将 其 韧 性 提 高 ，再