摘 要:本文簡單介紹了球墨鑄鐵高溫塑性變形行為研究的價值,強調(diào)了球墨鑄鐵高溫塑性變形行為應(yīng)用的必要性,同時針對球墨鑄鐵高溫塑性變形行為研究的內(nèi)容進行了深入的探討和分析。
關(guān)鍵詞:球墨鑄鐵;塑性變形;行為研究;應(yīng)用探討
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.011
0 前言
球墨鑄鐵具有成本低、應(yīng)用性能優(yōu)越的特點,自球墨鑄鐵應(yīng)用概念形成并投入到正式生產(chǎn)活動中后,球墨鑄鐵短時間內(nèi)在各大生產(chǎn)研究領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,并在實際應(yīng)用的過程中,充分發(fā)揮了其自身的應(yīng)用優(yōu)勢,取得了相對可觀的應(yīng)用效果,在此基礎(chǔ)上為了提高球墨鑄鐵的綜合性能,就應(yīng)該對球墨鑄鐵高溫塑性變形行為及應(yīng)用進行研究。
1 球墨鑄鐵高溫塑性變形行為研究的價值
(1)從球墨鑄鐵應(yīng)用現(xiàn)狀的角度進行分析。與其它工程應(yīng)用材料相比,球墨鑄鐵具有極強的耐磨性能,因此在車輛配件制作中得到了利用,自2006年起球墨鑄鐵在我國社會生產(chǎn)中的應(yīng)用達到了前所未有的高峰階段,其生產(chǎn)與應(yīng)用數(shù)值隨著我國社會經(jīng)濟增長的速度逐漸增加,據(jù)不完全數(shù)據(jù)顯示,直至2014年全球范圍內(nèi)金屬材料的生產(chǎn)量已經(jīng)突破了7000萬噸,其中70%以上為球墨鑄鐵材料,并被廣泛應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)活動中,為了從更加深入的角度表明球墨鑄鐵的應(yīng)用價值,以我國球墨鑄鐵應(yīng)用生產(chǎn)情況進行說明,2014年我國年均金屬材料生產(chǎn)量達到3470萬噸,其中鑄鐵材料成產(chǎn)量為2570萬噸,占總金屬材料生產(chǎn)量的74.06%,通過以上數(shù)據(jù)描述,可以看出在現(xiàn)代社會快速發(fā)展的大背景下,鑄鐵材料的生產(chǎn)與應(yīng)用已經(jīng)成為金屬材料應(yīng)用的主力軍,社會發(fā)展各生產(chǎn)項目對鑄鐵材料的需求量也達到了頂峰期,在這樣的情況下,以提升球墨鑄鐵應(yīng)用效果為目標,對球墨鑄鐵高溫塑性變形行為進行研究具有一定的緊張性和迫切性[1]。
(2)從球墨鑄鐵自身特點的角度進行分析。球墨鑄鐵實質(zhì)上屬于金屬材料范疇,在高溫條件下容易發(fā)生體積轉(zhuǎn)移,具有極強的可塑性,所以在實際應(yīng)用的過程中,球墨鑄鐵的適用性非常強,在同等條件下能夠達到預(yù)想之外的應(yīng)用效果。與此同時在高端科技輔助研究下,球墨鑄鐵會在最大程度上保持其原有的元素特點,提升制作工件的硬度和精度,有效的避免了制作工件質(zhì)量不標準的問題,進而從根本上改變了傳統(tǒng)的工件制作環(huán)境,提高了工件制作的效率,達到了資源有效利用的基本要求,減少了不必要資源物質(zhì)的投入量充分體現(xiàn)了其研究價值[2]。
2 球墨鑄鐵高溫塑性變形行為研究的內(nèi)容
2.1 塑性變形行為特點
上文敘述提到球墨鑄鐵具有良好的應(yīng)用性,在實際工作過程中,為了滿足基本的制作效果,達到工件制作的基本要求,可以以實際的需求形狀特點為依據(jù),在特定溫度或者外力條件下,對球墨鑄鐵進行塑性操作。從實際應(yīng)用效果的角度進行分析,受球墨鑄鐵自身特性的影響,球墨鑄鐵在工業(yè)生產(chǎn)中體現(xiàn)了極強的應(yīng)用優(yōu)勢,在這樣的情況下,要想進一步提升球墨鑄鐵的應(yīng)用性,就應(yīng)該對球墨鑄鐵高溫塑性變形行為進行深入的研究,制定模擬實驗計劃,從全面的角度出發(fā),了解球墨鑄鐵高溫塑性變形行為的特點。球墨鑄鐵塑性操作主要以基本要求為前提,在實際工作的過程中,除球墨鑄鐵外形形狀與尺寸的變化外,不會產(chǎn)生其它多余的物質(zhì),也不會產(chǎn)生切割或其它操作碎屑,能夠保證球墨鑄鐵完全的應(yīng)用率,避免了金屬制造材料浪費現(xiàn)象的發(fā)生,除此之外金屬材料制作工件,多被應(yīng)用在專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域,所以工件加工技藝相對純熟,能夠利用球墨鑄鐵材料可塑性強的特點,實現(xiàn)連續(xù)性加工制作,從而滿足金屬工件的應(yīng)用需求量[3]。
2.2 塑性變形行為多樣化
通過大量的調(diào)查與分析后發(fā)現(xiàn),以金屬為基本制作材料生產(chǎn)的工件成品,其精準度和質(zhì)量都能達到標準以上的要求,但是隨著研究內(nèi)容的不斷深入,相關(guān)學(xué)者發(fā)現(xiàn)球墨鑄鐵塑性變形特點多變,受環(huán)境條件的影響,球墨鑄鐵的變形特點與變形行為內(nèi)容也不同,充分體現(xiàn)了金屬材料塑性變形多樣化的特點。以球墨鑄鐵熱變形動態(tài)再結(jié)晶研究為例,該實驗的主要目的是,在標準試驗溫度下利用物理動能理論知識,確定球墨鑄鐵的拉伸極限數(shù)據(jù),確定球墨鑄鐵的動力參數(shù),以便于為球墨鑄鐵在工程生產(chǎn)中的后續(xù)應(yīng)用發(fā)展提供科學(xué)有效的數(shù)據(jù)支持。通過該實驗的應(yīng)用研究,利用熱壓應(yīng)變方程
學(xué)者總結(jié)了球墨鑄鐵塑性變形活動與基本動力參數(shù)之間的關(guān)系,極易兩者之間的變形規(guī)律,并以此為基礎(chǔ)對球墨鑄鐵的微觀結(jié)構(gòu)進行了調(diào)整,提高了球墨鑄鐵整體應(yīng)用性能的同時,擴大了球墨鑄鐵的應(yīng)用范圍[4]。
2.3 塑性行為相變研究
材料的組成結(jié)構(gòu)是決定材料應(yīng)用性能的關(guān)鍵因素,在這樣的基本理論知識支撐下,為了在最大限度上提升球墨鑄鐵的應(yīng)用性能,對球墨鑄鐵的塑性行為相變規(guī)律進行研究是十分有必要的。目前針對球墨鑄鐵展開的行為相變研究,工作程序較為復(fù)雜,對于實驗操作手法的精準度要求較高,在實際進行實驗研究的過程中,主要利用金相測定法來抓取球墨鑄鐵相變現(xiàn)象發(fā)生的臨界點,與此同時根據(jù)球墨鑄鐵塑性變化標準溫度,設(shè)定不同的實驗環(huán)境,并對球墨鑄鐵的變形情況進行同步觀察,了解環(huán)境溫度變化為球墨鑄鐵塑性變化帶來的影響程度,最后通過對實驗數(shù)據(jù)的整合與分析,確定球墨鑄鐵相變的溫度范圍,以及鐵素體在不同溫度下的數(shù)量變化,掌握其鐵素體的變化增長規(guī)律[5]。
3 結(jié)論
通過上文的敘述我們可以了解到,球墨鑄鐵作為當(dāng)下社會生產(chǎn)應(yīng)用最頻繁的工程材料,在工程制造發(fā)展過程中發(fā)揮了重要的作用,在這樣的應(yīng)用生產(chǎn)背景下,要想提高球墨鑄鐵的應(yīng)用能力,擴展球墨鑄鐵的應(yīng)用范圍,就應(yīng)該肯定對球墨鑄鐵塑性變形特點進行研究的必要性,了解球墨鑄鐵塑性變形的特點,總結(jié)球墨鑄鐵塑性變形行為多樣化與塑性行為變相研究內(nèi)容,進而實現(xiàn)充分發(fā)揮實驗研究價值的目標。
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作者簡介:張悅(1989-),女,遼寧沈陽人,研究方向:鑄造。