稀土镁球墨铸铁的ΔKth值

摘要

测定了各类球墨铸铁在低应力下疲劳裂纹扩展界限应力强度因子△Kth值,肯定了球铁是存在ΔKth值的。ΔKth值随着基体中珠光体量、磷含量的增加而降低。铁型复砂铸造工艺、气体软氮化表面强化工艺能在一定程度上提高球墨铸铁的ΔKth值。当疲劳应力较低时,裂纹前缘的石墨球的钝化作用使球墨铸铁的ΔKth值比一般结构钢高;当应力接近裂纹失稳扩展临界值时,石墨球的应力集中作用降低了基体抵抗裂纹扩展的阻力,从而使球墨铸铁的断裂韧性值低于一般结构钢。球铁的σ-1值主要描述裂纹萌生所需能量,决定于基体的强度;而ΔKth值则描述裂纹扩展所需能量,依赖于基体的韧性。不同基体组织对二者的影响截然不同,在选材时应考虑二者的综合影响。