球墨铸铁常温静载荷性能

1、球墨铸铁铸件生产技术课程职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库制作人：职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库球墨铸铁铸件生产技术课程榆林职业技术学院牛艳娥球墨铸球墨铸铁铁常温静载荷性能常温静载荷性能球墨铸铁铸件生产技术课程职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库抗拉强度和延伸率屈服强度弹性模量硬度常温静载荷性能Contents目录球墨铸铁铸件生产技术课程职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库图1 各种球墨铸铁的抗拉强度和延伸率的关系球墨铸铁的强度和延伸率随基体而不同，下贝氏体或回火马氏体球墨铸铁的强度最高、其次是上贝氏体、索氏体、珠光体基体的球墨铸铁，随铁素体量的增多，强度下降而延伸率提

2、高，因此铁素体球墨铸铁的强度最低。1.抗拉强度和延伸率球墨铸铁铸件生产技术课程职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库图1示出了各种基体组织球墨铸铁的抗拉强度和延伸率的关系。对于珠光体-铁索体基体组织的球墨铸铁，伸长率()和抗拉强度(MPa)的关系，可用式(1)表示：()=4.2106（）-2 (1)球墨铸铁铸件生产技术课程职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库经铁素体化热处理后，延伸率可达30；高强度的珠光体球墨铸铁具有百分之几的伸长率。等温淬火球墨铸铁(ADI)的抗拉强度-延伸率的范围与珠光体-铁索体基体组织的球墨铸铁相比，具有高强度和高延伸率的特征，即使抗拉强度为8001000MPa，

3、其延伸率仍能维持10以上；当抗拉强度为10001300MPa时，仍能得到58的延伸率。球墨铸铁铸件生产技术课程职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库屈服强度又称屈服点，也称屈服极限。由于球墨铸铁呈连续屈服行为，通常将0.2%塑性变形应力0.2称为0.2%屈服强度，视为与屈服点相当。 球墨铸铁铸件生产技术课程职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库球墨铸铁的静载荷性能的一个突出的特点是屈服点0.2高，超过正火45钢，比强度0.2/也高于钢(据测试：球墨铸铁的0.2/0.70.8，钢的0.2/=0.30.57)。屈服点是防止零件产生过量塑性变形时选取许用应力的设计依据，而屈强比则进一步反映材料强

4、度的利用系数，因此，球墨铸铁可以代替钢制造静态承力大、材料强度要求较高的零件。球墨铸铁铸件生产技术课程职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库球墨铸铁的弹性模量一般在140180GPa之间；普通灰铸铁的弹性模量在80130GPa之间；而普通碳钢的弹性模量则在200210GPa之间。弹性模量球墨铸铁铸件生产技术课程职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库球墨铸铁的弹性模量主要取决于基体的抗拉强度，但它也与石墨球的面积比率有关，石墨球具有使弹性模量升高的作用，这与石墨的结构、致密程度密切相关，其作用程度可达20。球墨铸铁铸件生产技术课程职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库钢铁材料的硬度与抗拉强

5、度有良好的相关性，均具有相应的直线关系。球墨铸铁铸件生产技术课程职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库图2所示为布氏硬度与抗拉强度的关系。可见，包括铸态、退火态、热处理油冷(淬火态)和热处理空冷(正火态)的球墨铸铁的布氏硬度和抗拉强度之间一般均呈直线关系。硬度与强度图2 布氏硬度与抗拉强度的关系球墨铸铁铸件生产技术课程职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库图3 布氏硬度和伸长率的关系球墨铸铁的硬度和延伸率之间也具有相关性。铸态、退火态、正火态和淬火态(油冷)球墨铸铁的延伸率和硬度之间均有相应的关系(见图3)。球墨铸铁铸件生产技术课程职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库图4 球墨铸铁的珠光体面积比率与洛氏硬度HRB的关系也可以通过基体组织中铁素体-珠光体的面积比率来估算硬度值。图4是洛氏硬度HRB和珠光体面积比率的关系。可见，两者之间具有良好的线性关系。球墨铸铁铸件生产技术课程职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库球墨铸铁铸件生产技术球墨铸铁的基体组织决定了它具有相应的硬度，表2示出各种基体组织球墨铸铁的硬度范围。表2 各种基体组织球墨铸铁的硬度基体组织布氏硬度/HBS基体组织布氏硬度/HBS铁素体149187贝氏体260350铁