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硼灰铸铁作为灰铸铁的一种,广泛应用在汽车工业、机械工业、建筑工业等部门。本文以提高硼灰铸铁性能指标为目的,以含硼生铁为硼添加剂浇铸成硼灰铸铁,选择利用不同配比的SiSr与SiFe对其进行复合孕育处理,得到不同条件下的试样进行试验。在此基础上,研究了硼灰铸铁的石墨、共晶团以及硼碳化物组织,并进行了定量金相分析试验;同时研究了不同孕育条件对硼灰铸铁的力学性能及冶金质量指标的影响。 结果表明:随SiSr孕育剂量的增加,含硼灰铸铁的抗拉强度、硬度随之递增。SiSr质量百分比从0增加到0.12%时抗拉强度达到峰值,σ_b=325MPa,而后随着SiSr质量百分比从0.18%增加到0.36%时,逐渐下降至305MPa。当SiSr质量百分比从0增加到0.18%时硬度值从231HBS增加到273HBS。当SiSr质量百分比为0.18%时硬度达到峰值,HB=273。随后,SiSr质量百分比从0.18%增加到0.36%时,硬度值从273HBS降低到253HBS。对照标准可知,石墨由E型分布转变为A型分布,共晶团得到细化,硼碳化物呈小块状,均匀分布在珠光体上,珠光体体积百分数超过95%。定量图像分析试验以数据形式准确反映出硼灰铸铁显微组织的特点。经过0.12%SiSr+0.48%SiFe孕育处理的石墨长宽比达到3.79;此时基体组织中碳化物含量最多,达到4.58%,碳化物长宽比为2.06,性能指标优良。随着SiSr质量百分比从0增加到0.12%,成熟度值在0.96～1.11之间变化,而品质系数值在0.82～1.10范围内变化。当复合孕育剂中SiSr的质量百分比为0.12%时,硼灰铸铁的成熟度RG=1.13,品质系数Qi=1.10,各项冶金质量指标达到优良。 综上可知,本实验采用SiSr与SiFe复合孕育剂孕育效果良好。其中配比为0.12%SiSr+0.48%SiFe时,所得到的硼灰铸铁的组织和力学性能最优。