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對QT600-3球墨鑄鐵型材、鑄鐵棒‘薄壁圓管、板狀及缺口試樣，對光滑實心圓棒、缺口實心圓棒、缺口平板和中心孔板試樣進行單軸拉伸試驗以及對薄壁圓管試樣進行扭轉(zhuǎn)試驗，獲得了試樣的荷載-位移曲線，并測試了材料在不同應(yīng)力狀態(tài)下的斷裂應(yīng)變;通過對試樣變形過程的觀測，用光學顯微鏡確定了試樣的啟裂位置。結(jié)合觀測球墨鑄鐵棒金相組織，采用Matlab編寫程序?qū)η蚰T鐵棒金相進行了定量金相分析，針對球墨鑄鐵棒金相組織的不同因素討論其球墨鑄鐵棒力學性能的影響;使用光學顯微鏡和掃描電鏡系統(tǒng)對試樣斷口形貌進行觀測，根據(jù)試樣宏微觀斷口討論不同試樣的斷裂形式，為研究材料在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下破壞提供依據(jù)。然后采用ABAQUS有限元分析軟件進行塑性大變形數(shù)值模擬計算分析，結(jié)合數(shù)值模擬與顯微觀測結(jié)果，確定了不同試樣啟裂點位置的應(yīng)力狀態(tài)參數(shù)，進一步探討了斷裂應(yīng)變與應(yīng)力三軸度之間的關(guān)系。通過研究，得到的主要結(jié)論有:(1)根據(jù)拉伸和扭轉(zhuǎn)試驗與數(shù)值模擬分析，拉伸和扭轉(zhuǎn)的等效應(yīng)力應(yīng)變曲線基本相同。(2)根據(jù)本文的試驗與數(shù)值模擬結(jié)果可知，缺口實心圓棒試樣斷裂應(yīng)變隨著應(yīng)力三軸度的升高而降低，與GTN模型描述由孔洞模型韌性材料破壞規(guī)律相符合，而缺口平板試樣和中心孔板試樣的破壞規(guī)律與GTN模型描述的斷裂應(yīng)變與應(yīng)力三軸度的規(guī)律不相符。(3)對斷裂應(yīng)變相同而應(yīng)力三軸度不同的情形，發(fā)現(xiàn)Lode參數(shù)相差較大，可判定Lode參數(shù)是影響材料斷裂的重要因素。

球墨鑄鐵是通過球化和孕育處理得到球狀石墨，有效地增強了鑄鐵的機械功能，特別是加強了塑性和耐性，從而得到比碳鋼還高的強度。球墨鑄鐵已迅速發(fā)展為僅次于灰鑄鐵的、使用十分廣泛的鑄鐵材料。1.嚴格要求化學成分，對原鐵液要求的碳硅含量比灰鑄鐵高，減少了球墨鑄鐵中錳，磷，硫的含量。2.鐵液出爐溫度比灰鑄鐵更高，以補償球化，孕育處理時鐵液溫度的損失。3.進行球化處理，即往鐵液中添加球化劑。4.加入孕育劑進行孕育處理。5.球墨鑄鐵流動性較差，收縮較大，因而需求較高的澆注溫度及較大的澆注系統(tǒng)尺寸，合理使用冒口，冷鐵，選用次序凝結(jié)的原則。6.進行熱處理。(1)退火。得到鐵素體基體，增強塑性、耐性，應(yīng)力，改進切削功能。(2)正火。得到珠光體基體，增強強度和耐磨性。(3)調(diào)質(zhì)。取得回火索氏體的基體組織，以及良好的綜合力學功能，如主軸、曲軸、連桿等。(4)等溫淬火。 球墨鑄鐵型材使外形復(fù)雜且綜合性能要求高的零件取得下貝氏體的基體組織，以及高強度、高硬度、高耐性等綜合力學功能，防止熱處理時發(fā)生開裂，如主軸、曲軸、齒輪等。球墨鑄鐵型材已成功地用于鑄造一些受力復(fù)雜，強度、耐性、耐磨性要求較高的零件，山東格瑞球墨鑄鐵型材規(guī)格齊全， 價格優(yōu)惠。

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