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本文標題:"金相顯微鏡肥粒鐵觀察3mm鑄件的肥粒鐵量則高于2mm鑄件"

新聞來源:未知 發布時間:2013-3-17 23:41:50 本站主頁地址:http://www.grahamnapier.com

金相顯微鏡肥粒鐵觀察3mm鑄件的肥粒鐵量則高于2mm鑄件



建立薄壁球墨鑄鐵之鑄造技術,鑄件之厚度標的為2~3mm,

探討一些相關制程及冶金參數對于顯微組織(包含球化率、球墨數目、肥粒鐵、波來鐵)的影響以及熱疲勞性質之關系,
以期獲致優良薄壁球墨鑄鐵之最佳制程參數條件。驗結果顯示,在固定3.0%C之條件下,球墨數目及球化率均隨Si含量之增加,首先增加,在約3.8~3.9%Si處達到最高值,
然后再下降,肥粒鐵量則隨Si含量之增加而逐漸增加,在約4.6~4.8%Si時達到最高值,并維持一定值或稍降。又,在相同的C、Si含量下,2mm鑄件之球墨數目高于3mm鑄件,

而球化率則差異不大。改變造模材料(化學模、濕砂模),對于球墨數目與球化率之影響不大。針對澆鑄溫度對于球墨數目之影響而言,
除低溫澆鑄之濕砂模鑄件其球墨數目高于高溫澆鑄者,其他條件下澆鑄溫度之影響并不顯著。對于基地組織而言,4.77%Si含量,


可得到85.1%之肥粒鐵量,其3mm鑄件之肥粒鐵量則高于2mm鑄件,而化學模鑄件之肥粒鐵量則稍高于濕砂模鑄件,高溫澆鑄之鑄件肥粒鐵量亦稍高于低溫澆鑄。


在相同Si含量下,影響肥粒鐵量以鑄件厚度最大,造模材料次之,澆鑄溫度則最小。 分析C、Si或C.E.對于熱疲勞性質之影響可得知,

在過共晶組成,即C.E.值介于4.5~4.6%之間,并配合高Si低C(如:3.0%C+4.8%Si)組合,可以得到最佳之熱疲勞性質。

最佳熱疲勞性質系對應于最高肥粒鐵量以及適當之球墨數目。此外,添加約0.5%Mo可以顯著提升熱疲勞壽命。

對于薄件(2~3mm)球墨鑄鐵而言,最佳之合金設計為C:~3.0%、Si:4.7~4.8%、C.E.:4.5~4.6%、Mo:0.5%。 試片在室溫~800℃之間進行熱循環時,

于加熱過程中波來鐵及部份肥粒鐵(第一回)或部份肥粒鐵及麻田散鐵(第二回以后)會變態為沃斯田鐵,并于水淬火過程中變態為麻田散鐵。

此外,在每次之熱循環加熱過程中,未變態之麻田散鐵會被加熱而形成回火麻田散鐵。隨著熱循環次數的增加,

麻田散鐵在高溫回火過程中會逐漸分解而析出二次石墨于晶界上,使得基地之含C量下降,致使在后續之熱循環變態過程中,

肥粒鐵量逐漸增加,而麻田散鐵及回火麻田散鐵則逐漸降低。在熱循環過程中,由于晶界上逐漸析出二次石墨,
且受到每一回熱循環之拉應力作用下,在晶界上之二次石墨周圍會發生裂紋,而熱循環之主裂紋的生長即沿著晶界,
連結這些微小裂紋而逐漸擴展,直至斷裂為止。

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