爐前處理及熱處理工藝對ADI阻尼性能的影響.pdf

1、等溫淬火球墨鑄鐵(ADI)，是公認的綜合力學(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)備的傳動部件。以往人們只注重ADI力學(xué)性能方面的研究，而對其阻尼性能的研究罕見報道，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)。
　　本文采用動態(tài)機械分析儀(DMA)對不同爐前處理及熱處理工藝下ADI試樣的阻尼性能進行測試，利用金

2、相顯微鏡及X射線衍射儀(XRD)對組織進行分析。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，一次孕育劑加入量為1.0～1.4％時阻尼性能較優(yōu)異，內(nèi)耗值Q-1可達0.02以上;二次孕育劑加入量為0.2％時阻尼性能最佳，內(nèi)耗值Q-1達到了0.025左右;球化劑加入量為1.1～1.5％時阻尼性能較優(yōu)，內(nèi)耗值Q-1超過了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，奧氏體化溫度為900℃時阻尼性能最佳，內(nèi)耗值Q-1達到了0.017左右;第一步等溫淬火溫度為240～260℃時阻尼性能較優(yōu)，內(nèi)耗值Q-1超過了0.014;第二步等溫淬火溫度為320℃時阻尼性能最佳，內(nèi)耗值Q-1超過了0.017;第一步等溫淬火時間為10～15 min時阻尼性能優(yōu)異，內(nèi)耗值Q-1超過了0.016;第二步等溫淬火時間為40～60 m

4、in時阻尼性能較優(yōu)，內(nèi)耗值Q-1可達0.017以上，完全符合高阻尼合金的標準(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，基體中殘余奧氏體含量對其阻尼性能也有一定的影響。
　　本文研究發(fā)現(xiàn)，ADI的阻尼性能對測試溫度和頻率較敏感，試驗結(jié)果表明:隨著測試溫度的升高，ADI的阻尼性能逐步上升，在180～220℃時達到峰值Q-1為0.029左右，繼續(xù)升溫則阻尼性能逐漸降低