<益陽>格瑞管業有限公司

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試驗，獲得了試樣的荷載-位移曲線，并測試了材料在不同應力狀態下的斷裂應變;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。結合觀測球墨鑄鐵棒金相組織，采用Matlab編寫程序對球墨鑄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對試樣斷口形貌進行觀測，根據試樣宏微觀斷口討論不同試樣的斷裂形式，為研究材料在復雜應力狀態下破壞提供依據。然后采用ABAQUS有限元分析軟件進行塑性大變形數值模擬計算分析，結合數值模擬與顯微觀測結果，確定了不同試樣啟裂點位置的應力狀態參數，進一步探討了斷裂應變與應力三軸度之間的關系。通過研究，得到的主要結論有:(1)根據拉伸和扭轉試驗與數值模擬分析，拉伸和扭轉的等效應力應變曲線基本相同。(2)根據本文的試驗與數值模擬結果可知，缺口實心圓棒試樣斷裂應變隨著應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律相符合，而缺口平板試樣和中心孔板試樣的破壞規律與GTN模型描述的斷裂應變與應力三軸度的規律不相符。(3)對斷裂應變相同而應力三軸度不同的情形，發現Lode參數相差較大，可判定Lode參數是影響材料斷裂的重要因素。

球墨鑄鐵型材，現在通過觀察試塊來判斷球化情況是普遍采用的一種方法。各廠所用試塊形狀很多、尺寸各異，多數工廠采用三角形試塊。根據我廠生產特點、鑄件大小和厚薄，選用三角試塊截面積尺寸為12.5mm（底）×50mm((高）。還有些工廠采用圓形試塊，例如Ф15mm、Ф25mm、Ф30mm不等。鐵液理畢后用取樣勺由鐵液表面以下200mm處出液并澆成試塊并冷至暗紅色方可水淬冷卻球良的塊外圓比灰鑄鐵大得多外觀清潔光亮很有砂通常立澆的三角試塊兩側有縮陷臥澆塊頂面或兩側有縮陷試塊冷卻敲斷后球化良好試，呈銀白色或銀灰色瓷狀斷口白口清晰中間有疏松若斷口呈銀白色并有放射狀花紋則表球劑加入量偏高產生的碳化物較多此時試塊入時發出“”的脆裂聲試片輕擊即斷且新擊的口很濃的電石氣味因此好澆注時進行浮硅育若口呈銀灰色并有均勻分布的小黑點若斷呈色晶。三角試樣球化質量的兩種鑒別方法。需要注意的是，球墨鑄鐵型材球化良好的三角試塊經淬水打斷后立即會有電石氣味逸出。2)白口深度與球墨鑄鐵種類、類型和鐵液成分有關，因此表中沒有給出數據，稀土鎂球墨鑄鐵棒白口深度不十分明顯。