爐前處理及熱處理工藝對(duì)ADI阻尼性能的影響.pdf

1、等溫淬火球墨鑄鐵(ADI)，是公認(rèn)的綜合力學(xué)性能優(yōu)良的材料。由于其組織是由針狀鐵素體、殘余奧氏體和石墨球組成，使其又有良好的減振降噪性，可作為設(shè)備的傳動(dòng)部件。以往人們只注重ADI力學(xué)性能方面的研究，而對(duì)其阻尼性能的研究罕見報(bào)道，因此，本文系統(tǒng)的研究和分析了爐前處理及熱處理工藝對(duì)ADI阻尼性能的影響規(guī)律，為研發(fā)高阻尼ADI奠定基礎(chǔ)。
　　本文采用動(dòng)態(tài)機(jī)械分析儀(DMA)對(duì)不同爐前處理及熱處理工藝下ADI試樣的阻尼性能進(jìn)行測(cè)試，利用金

2、相顯微鏡及X射線衍射儀(XRD)對(duì)組織進(jìn)行分析。不同爐前處理工藝下試樣的應(yīng)變-內(nèi)耗曲線顯示:在應(yīng)變?yōu)?.05％時(shí)，一次孕育劑加入量為1.0～1.4％時(shí)阻尼性能較優(yōu)異，內(nèi)耗值Q-1可達(dá)0.02以上;二次孕育劑加入量為0.2％時(shí)阻尼性能最佳，內(nèi)耗值Q-1達(dá)到了0.025左右;球化劑加入量為1.1～1.5％時(shí)阻尼性能較優(yōu)，內(nèi)耗值Q-1超過(guò)了0.018;結(jié)合組織分析可知:石墨球形狀、尺寸及球化率差別不大的情況下，ADI組織中石墨球的數(shù)量越多，則

3、越有益于提升ADI的阻尼性能。不同熱處理工藝下試樣的應(yīng)變-內(nèi)耗曲線顯示:在應(yīng)變?yōu)?.05％時(shí)，奧氏體化溫度為900℃時(shí)阻尼性能最佳，內(nèi)耗值Q-1達(dá)到了0.017左右;第一步等溫淬火溫度為240～260℃時(shí)阻尼性能較優(yōu)，內(nèi)耗值Q-1超過(guò)了0.014;第二步等溫淬火溫度為320℃時(shí)阻尼性能最佳，內(nèi)耗值Q-1超過(guò)了0.017;第一步等溫淬火時(shí)間為10～15 min時(shí)阻尼性能優(yōu)異，內(nèi)耗值Q-1超過(guò)了0.016;第二步等溫淬火時(shí)間為40～60 m

4、in時(shí)阻尼性能較優(yōu)，內(nèi)耗值Q-1可達(dá)0.017以上，完全符合高阻尼合金的標(biāo)準(zhǔn)(Q-1＞0.01);結(jié)合組織分析可知:ADI基體中形核數(shù)量越多、晶粒尺寸越小，則越有益于提升其阻尼性能，同時(shí)，基體中殘余奧氏體含量對(duì)其阻尼性能也有一定的影響。
　　本文研究發(fā)現(xiàn)，ADI的阻尼性能對(duì)測(cè)試溫度和頻率較敏感，試驗(yàn)結(jié)果表明:隨著測(cè)試溫度的升高，ADI的阻尼性能逐步上升，在180～220℃時(shí)達(dá)到峰值Q-1為0.029左右，繼續(xù)升溫則阻尼性能逐漸降低