1。3。4 Si 改善耐热、耐蚀性 8

1。4 Si 固溶强化球铁-高韧球铁 8

1。4。1  高韧球铁 8

1。4。2  硅固溶强化铁素体球铁与传统球铁对比 9

1。4。3  高韧球铁国内外研究现状及发展趋势 11

1。5  本课题的研究内容和方法 12

第二章 实验材料与方法 13

2。1  实验材料 13

2。2  实验设备 13

2。3  试样测试方法 14

2。3。1  本体试块切割方式 14

2。3。2  金相测试 15

2。3。3  力学性能测试 15

第三章 实验结果与分析 17

3。1  实验概述 17

3。1。1  实验试块 17

3。1。2  实验流程 17

3。2  工艺设计 17

3。2。1  分型面选择 17

3。2。2  浇注系统的设计 18

3。2。3 出气孔(片)设计 18

3。2。4  砂箱设计 19

3。3  造型 20

3。3。1  造型材料 20

3。3。1  造型方法与要求 20

3。3。2  造型步骤 21

3。4  熔炼与浇注 24

3。4。1  熔炼 24

3。4。2  浇注 24

3。5  测试分析 25

3。5。1  试块宏观检验 25

3。5。2  金相测试结果 25

3。5。3  力学性能测试结果 28

3。6  分析总结 32

结 论 34

致 谢 35

参考文献 36

第一章 绪论

1。1 引言

自从地球上的矿物被发现至今，金属铸造在人类社会发展中一直扮演着重要 作用。铸铁的历史经历了漫长的岁月，达几千年之久，但其发展速度较缓慢。直 到 18 世纪以来，铸铁正式走上了工业发展的道路。按铸铁中是否存在石墨，将 铸铁分为灰铸铁和白口铸铁；按石墨形态差异，又可以分成（普通）灰铸铁、球 墨铸铁、蠕墨铸铁和可锻铸铁[1]。

近年来，各种新工艺、新材料不断涌现，尤其是轻合金铸件、铸钢件发展迅 速，但至目前为止，铸铁件的需求量仍然稳居首位。据统计，2012 年世界各地 铸件的总产量为 10083 万吨，其中球墨铸铁件 2516。7 万吨，占到 24。9%，球墨铸 铁件已经广泛应用于各个工业领域[2]。由于球墨铸铁结构件具备优良的力学性 能、加工性能和低成本，已取代并不断扩大所要取代的其他材料。球墨铸铁已大 量用于制造强度、韧性、耐磨性要求较高的零件，近些年在风电上更是有了较多 的运用[3]。风力发电机轮毂、底座、扭力臂、固定轴、齿轮箱等工作条件非常恶 劣，安装在几十米高空，工作时风速变化大，因此要求较高强度同时，还需要较 好塑韧性。