热处理工艺对球墨铸铁阻尼性能的影响

• 作 者: 段雪峰
• 出 处: 哈尔滨理工大学
• 发表日期: 2004年期
• 关键词: 球墨铸铁 阻尼性能 热处理 组织

球墨铸铁是重要的铸造金属材料,具有良好的力学性能,在工业上获得了广泛的应用,其力学性能主要取决于基体组织,热处理是改善球墨铸铁力学性能的重要方法,它可以有效的改变基体组织,从而改善球墨铸铁的力学性能。对于球墨铸铁的力学性能,各位学者已经有了很深入的研究,而却罕见球墨铸铁阻尼性能的研究,因此,本文主要对铸态球墨铸铁施以不同的热处理工艺,来探究各热处理工艺对球墨铸铁阻尼性能的影响。本文采用球墨铸铁的三种主要热处理工艺:不完全奥氏体化正火工艺、等温淬火工艺及淬火加低温回火工艺,并结合每种工艺的特点施以不同的热处理条件如加热温度、保温时间及淬火介质,对所得试件采用动态机械分析仪(DMA)进行阻尼性能的测量,并用金相显微镜、image J软件、XRD(X射线衍射仪)对各热处理试件组织进行分析。试样在不同的热处理工艺处理后,应变-内耗曲线显示:在应变振幅很低时,同一热处理工艺下,各试样内耗值区别不大,随着应变增加,各试样的内耗值单调递增。不完全奥氏体化正火工艺下,正火保温温度为825℃时,球墨铸铁阻尼性能最为优异,结合组织可知,珠光体含量越多,不完全奥氏体化正火工艺下球墨铸铁阻尼性能越好。等温淬火工艺下,等温温度240℃时,球墨铸铁性能最为优异,结合组织与XRD分析可知,基体组织中铁素体形核数量多,晶粒尺寸小,残余奥氏体含量少,阻尼性能好。淬火加低温回火工艺下,淬火介质不同,球铁的阻尼性能不同,淬火介质为自来水时,阻尼性能相对较高,此试件基体残余奥氏体量最少。与铸态组织相比,各热处理工艺下球墨铸铁的基体组织形貌有了很大的变化,对比铸态球铁的应变-内耗曲线可知,铸态球铁阻尼性能高于其他热处理态球铁,可以进一步研究其他热处理工艺条件下,能否获得更高阻尼性能的球铁。