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低成本易切削发动机缸体用灰铸铁材料研究
| 论文题名： | 低成本易切削发动机缸体用灰铸铁材料研究 |
| 关键词： | 灰铸铁;多元合金添加剂;合金化处理;力学性能;加工性能;发动机缸体 |
| 摘要： | 为了实现汽车工业的可持续发展，人们不仅要注重汽车发动机的动力，更要注重环境污染和能源消耗。这就要求发动机缸体具有的散热性、强韧性、耐蚀性、耐磨性、切削加工性和经济性均十分良好，而目前我国生产的灰铸铁发动机缸体强度普遍偏低且加工性能较差，为了适应世界经济一体化的浪潮冲击，研发低成本、高强度、易切削的发动机缸体材料尤为迫切。 本文对比研究了在相同的孕育剂75SiFe孕育下成本较低的多元合金添加剂（RE、Cr、Mn、Si、Fe）和 Cu分别合金化处理得到的灰铸铁的力学性能和加工性能，以及多元合金添加剂合金化处理不同孕育剂孕育得到的灰铸铁力学性能和加工性能。其中力学性能主要研究了抗拉强度、布氏硬度和显微硬度，加工性能采用测定切削力的方法来评价，切削材料所用的切削力大，则说明材料不易切削，加工性能差；反之，则加工性能好。在评价切削力时考查了切削过程中换刀和重装对材料切削力的影响。 研究结果表明：对于同一炉熔炼的原铁水，在75SiFe孕育的情况下，多元合金添加剂合金化处理的灰铸铁与 Cu合金化处理的灰铸铁相比，断面敏感性小，抗拉强度降低了6.5％，主切削力降低了3.7%-7.7%（切削深度1-1.5 mm），加工性能略好。均用多元合金添加剂合金化处理时，使用不同孕育剂75SiFe、SrSi和 BaSi孕育得到的灰铸铁件强度基本相同，而 SrSi孕育处理的灰铸铁切削加工性能最好。对于不同炉次熔炼但是抗拉强度、布氏硬度和显微硬度均相当的灰铸铁件，多元合金添加剂合金化处理的灰铸铁与 Cu合金化处理的灰铸铁相比，主切削力却降低了13%-20.2%（切削深度1.5-2 mm）。 |
| 作者： | 肖丽丽 |
| 专业： | 材料学 |
| 导师： | 任凤章;赵冬梅 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河南科技大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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