Ni合金化球墨鑄鐵組織和性能研究

李 蒙，謝順利，張秀領，祝 慶，羅成果

(1.焦作大學機電工程學院，河南焦作454000;2.中原工學院 建筑工程學院，鄭州450007;3.商丘陽光鋁材有限公司，河南 商丘476000;4.焦作伴侶納米材料工程有限公司，河南焦作454000)

隨著我國國民經濟的快速發展和基礎設施建設步伐的加快，對球墨鑄鐵的需求量日益增加.近年來，快速發展的風電、石化、工程機械和高鐵行業對低溫球墨鑄鐵的綜合力學性能要求越來越高.風電和高鐵等裝備用關鍵球墨鑄鐵零部件要求其常溫具有高強度和良好的低溫沖擊韌性［1］.因此，提升低溫鐵素體球墨鑄鐵綜合力學性能，使其常溫狀態下具有高的抗拉強度、屈服強度和斷后伸長率，同時低溫下具有良好的低溫沖擊韌性，能夠增加工況惡劣條件下產品的可靠性.

國內外學者從化學成分控制、球化孕育工藝、微合金化、熱處理等［2－7］方面對低溫球墨鑄鐵進行了大量的研究，并取得了一些較滿意的成果.匡毅等［8］通過控制球墨鑄鐵合金元素含量并輔以適當熱處理，穩定生產出機車用QT400－18低溫球墨鑄鐵齒輪箱體，其－40℃沖擊功接近12 J.張錫聯［9］在未微合金化下對鑄件進行高溫鐵素體化退火，生產的鑄件達到同類產品先進水平，其－20 ℃沖擊功在16 ～20 J.董潔等［10］使用電脈沖對球墨鑄鐵凝固過程進行處理，改善其微觀組織，明顯提高了鑄件的斷后伸長率和低溫沖擊韌性，在－233 K(約－40℃)其沖擊功達到13 J.孫玉福等［11］對質量分數0～1.2%的Ni合金球墨鑄鐵進行兩階段石墨化退火處理(920℃+4 h和740℃+4 h)，在－40℃環……