球墨鑄鐵的強度評價

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球墨鑄鐵的強度評價
作者

日)原田昭治，小林俊郎　編著，于春田，王磊，劉春明　譯
出版日期：2002-1-1

內容提要

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大多普通鑄鐵(灰鑄鐵或片狀石墨鑄鐵)內部含有片狀石墨，由于石墨的內部缺1：3作用，使其強度低并且強度分散度大，不可否認是一種可靠性低的材料。第二次世界大戰后不久，成功地將片狀石墨球化而形成的球墨鑄鐵具有高強度、高韌性，從而消除了對普通鑄鐵材料所持的不良印象。
球墨鑄鐵問世已50多年了，此間隨著制造技術的進步和需求的多樣化，材質得以不斷地改善。最近通過奧氏體等溫淬火開發出了抗拉強度大于1000MPa、延仲率大于15％的高強高韌貝氏體基球墨鑄鐵，其應用前景引人注目。貝氏體基球墨鑄鐵克服了普通鑄鐵的弱點，其優良的鑄造性能、耐熱、耐蝕、耐磨性、減振性、切削性、經濟性等特性優于鑄鋼，因此被認為是“真正的廉價新材料”，而受到重視。
現在，國內(日本)年鋼鐵產量約10000萬噸，鑄鐵約占400刀噸(1998年泡沫經濟時期的統計值，最高達600多萬噸)。鑄鐵的產量比10年前最高時雖有所減少，但鑄鐵中球墨鑄鐵所占的比率卻逐漸地增加，現在已達到30％的程度。值得注意的是球墨鑄鐵產量的一半以上用于以車輪部分為中心的汽車用結構部件，作為汽車用的重要材料之一，其需要量在過去20多年中增加了2．5～3倍。其它用于鑄鐵管、接頭、產業機械、軋輥及代替鑄鍛鋼件，最近也被用于大罐(核廢料搬運容器)和盾構掘進法地鐵工程的側壁板等大型部件。

目錄

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譯者的話
原序
1　球墨鑄鐵概論
　1.1　鑄鐵的特征
　1.2　球墨鑄鐵
1.2.1　歷史
1.2.2　制造方法
1.2.3　石墨的球化理論
1.2.4　熱處理
　 1.2.4.1　基體組織的形成和熱處理
　 1.2.4.2　基體組織對力學性能的影響
　 1.2.4.3　基于合金化和熱處理的強韌化
1.2.4　奧氏體等溫淬火球墨鑄鐵(ADI)
　　參考文獻
2　靜態拉伸性能
2.1　基本性能
　 2.1.1　應力一應變曲線
　 2.1.2　抗拉強度和延伸率
　 2.1.3　屈服強度
　 2.1.4　彈性模量及泊松比
　 2.1.4.1　彈性模量的實測值
　 2.1.4.2　鑄鐵彈性模量的方學探討
　　　2.1.4.3　彈性模量隨加載應力水平的變化
　2.2　球墨鑄鐵的靜態斷裂行為
2.3　影響拉伸性能的各種因素
2.3.1　化學成分
2.3.2　珠光體面積比率及石墨面積比率
2.3.3　石墨球化率
2.3.4　等溫淬火球墨鑄鐵的拉伸性能和熱處理溫度
2.4　拉伸性能和硬度
2.5　拉仲性能的非破壞性評價
2.6　靜態缺口強度
2.7　抗拉強度的分散性
2.8　鑄件表面及缺陷的影響
2.9　低溫與高溫的拉伸性能
　參考文獻
3　斷裂韌性
3.1　斷裂力學的概念
3.1.1　線彈性斷裂力學
3.1.2　關于CTOD理論與-廠積分
3.1.3　斷裂韌性試驗方法
3.2　球墨鑄鐵的斷裂機理
3.3　斷裂韌性的評價
3.3.1　斷裂韌性的定義
3.3.2　動態斷裂韌性及其存在的問題
3.3.3　缺口形狀和斷裂韌性
3.3.4　斷裂韌性的判定
　參考文獻
4　低周疲勞性能
5　高周疲勞性能
6　強度可靠性評價
7　實用構件的強度評價
附錄　斷裂力學基礎
參考文獻
索引
國際（SI）單位符號例及換算表
表示10進倍數的SI的詞頭
著者簡歷