開發(fā)新型高性能球墨鑄鐵中大型沖壓件模具材料來替代鍛造合金鋼及其它高合金鑄鐵等沖壓件模具材料。在消失模工藝條件下通過向普通球墨鑄鐵中加入Cu、Sb元素的方法制備了度合金化球墨鑄鐵,并采用Procast軟件對中大型沖壓件模具充型過程進行模擬。系統(tǒng)研究了Cu、Sb元素對球墨鑄鐵的觀組織和性能的影響規(guī)律。組織觀察表明,隨著Cu含量的增加,珠光體含量增加。當Cu含量一定時,隨著Sb含量的增加,珠光體含量進一步增加。機械性能測試表明,Cu、Sb合金化元素能夠明顯地提高球墨鑄鐵的強度和硬度等機械性能,但導致延伸率略有下降。 采用該種新材料結合消失模鑄造技術開發(fā)研制了大型球墨鑄鐵沖壓件模具毛坯,實現(xiàn)了大型沖壓件模具的一次近終成型。
   該工藝具有成本較低、毛坯尺寸精度高、環(huán)保特性好、鑄造效率高等特點,開創(chuàng)了消失模鑄造工藝新的應用領域。 在消失模工藝條件下,采用BP神經(jīng)元網(wǎng)絡建立了Cu、Sb合金化球墨鑄鐵合金成分與觀組織及性能之間關系的數(shù)學模型,預測值與實驗結果吻合良好,該模型具有正確性和一定的實用性。 采用Procast軟件對轎車頂蓋模具在消失模工藝下充型過程進行數(shù)值模擬,結果表明:該材料在消失模工藝條件下,采用雙側澆注系統(tǒng)時,當真空負壓值為0.07MPa,澆注溫度為1450℃,可以獲得優(yōu)質無缺陷的模具鑄件,模擬結果與實際結果相吻合。 采用本研究所開發(fā)的新型度球墨鑄鐵材料,在消失模工藝下研制了多種中大型沖壓件模具,經(jīng)試驗驗證具有良好的機械性能,抗拉強度大于710MPa,硬度可達230-280HB,延伸率可達3-5%,基體中珠光體含量大于90%,經(jīng)無損探傷測試,模具鑄件無縮孔,符合中大型沖壓件模具的性能要求,完全能夠代替國外產(chǎn)品

為什么球墨鑄鐵的強度、塑韌性比灰鑄鐵好？ QT等溫淬火后得到什么組織？說明QT等溫淬火的后的性能特點。 5.球墨鑄鐵的基體可能有幾種（盡可能說得些），它們分別是如何獲得的 6.球墨鑄鐵有哪幾種熱處理方法？ * * * ②塑性與韌性 球鐵塑性與韌性雖低于鋼，但高于其它各類鑄鐵。 用QT制造發(fā)動機曲軸，當其沖擊值ak達8～15J/cm2時已能獲得良好的使用性能。 當F球墨鑄鐵的延伸率達10～15％時，可用于零下30～375℃范圍內，代替25鑄鋼制造中壓閥門。 球鐵在一定范圍內可以代替鑄鋼，制造塑性和韌性要求較高的鑄件。 7.6.2 球墨鑄鐵的牌號、性能及用途 球墨鑄鐵的性能及用途 ③疲勞強度 鑄鐵的疲勞強度在很大程度上取決于石墨的形狀。 球狀的疲勞強度高，團絮狀的次之，片狀的低，且隨石墨數(shù)量增多，鑄鐵的疲勞強度降低。 7.6.2 球墨鑄鐵的牌號、性能及用途 球墨鑄鐵的性能及用途 ③疲勞強度 可知，要求扭轉疲勞強度大的曲軸采用QT是可行的。