张欠欠 陈礼年

摘  要：通过合理的化学成分设计以及适当的熔炼过程工艺参数控制，研制了铸态QTRSi4Mo1，对其进行金相试验和常规力学性能试验。结果表明，该成分的铸态QTRSi4Mo1的性能优良，符合要求。

关键词：铸态;硅钼;球墨铸铁;力学性能

中图分类号：U465    文献标识码：A    文章编号：1005-2550（2020）03-0084-03

Abstract： The as-cast QTRSi4Mo1 was researched and developed through designing rational chemical composition and controlling proper melting process parameter. The metallographic and conventional mechanical properties of the ductile iron were tested. The results show that as-cast QTRSi4Mo1 with this composition has excellent properties and meets the requirements.

前    言

高硅钼球墨铸铁因其具有较高的高温强度、抗热疲劳性、优良的耐腐蚀性、抗氧化性、抗生长性和抗高温蠕变性能[1]，被广泛的应用于汽车发动机的排气管及涡轮壳等。

本研究通过合理的化学成分设计以及熔炼过程工艺参数的控制，使得所开发的铸态QTRSi4Mo1材料的力学性能符合要求：Rm≥550 MPa、Rp0.2≥450 MPa、A≥5%。

1    化学成分设计

（1）碳。球铁中的含碳量高，则析出的石墨球量多，球径尺寸小，圆整度增加，提高碳含量可以减少缩孔和缩松，提高铸件的致密性[2]。含碳量过高时，会出现石墨开花。因此控制碳含量对于获得高质量的球墨铸铁很重要。本试验选取的碳含量为2.8%-3.2%。

（2）硅。硅是铸铁中重要元素之一，对球墨铸铁的基体影响十分显著，主要用来防止白口，控制基体。Si元素不仅可以促进石墨化还可以提高共晶转变温度使共晶含碳量降低。Si固溶于基体，通过固溶强化，可以提高铸件的强度，含硅量在4%左右的球铁，具有良好有抗高温氧化性能，较高的强度及伸长率[3]。本试验选取的硅含量范围在4%-4.5%以内。

（3）锰。锰是一种扩大奥氏体区且稳定奥氏体的元素，在球墨铸铁凝固时，少量的锰可以促进珠光体的生成。但锰含量过高时，使白口倾向增加，还容易发生偏析，如果形成的碳化物呈网状分布在共晶团边界处，会使球铁的力学性能显著下降，所以锰的质量分数一般不超过0.3%。……