沃斯回火球墨鑄鐵疲勞性質之研究

陳正中

指導教授 ： 施登士 ； 屠名正

國立臺灣師範大學/科技學院/工業教育學系/碩士(2002年)

摘要

本研究主要探討一種碳當量為4.33﹪﹙3.51﹪、2.45﹪Si﹚且未添加鎳、銅合金沃斯回火球墨鑄鐵，以及另外一種碳當量為4.57﹪﹙3.65﹪C、2.76﹪Si﹚且添加鎳、銅合金沃斯回火球墨鑄鐵，兩者的疲勞性質。在不同的沃斯回火熱處理條件﹙320℃、360℃﹚與添加Ni、Cu合金與否，以及在同一材料上但不同的取樣位置﹙上層與底層﹚之組合中，從影像分析儀分析材料內石墨的球化率、球墨數與球墨直徑大小，再以X-ray繞射儀測定基地的殘留沃斯田體量與經由OM、SEM觀察沃斯回火球墨鑄鐵的顯微組織來了解他的疲勞性質。另外，取添加鎳、銅合金的材料作後後瞬間接種後的疲勞性質與未作後後瞬間接種材料的疲勞性質作個比較。
實驗結果顯示：
一、每組材料且同一層作高溫與低溫沃斯回火比較。得出高溫﹙360℃﹚沃斯回火球墨鑄鐵皆比低溫﹙320℃﹚沃斯回火球墨鑄鐵的疲勞強度高。
二、將兩組化學成分不同且皆未經過後後瞬間接種的材料，就同一層比較：添加Ni、Cu合金的沃斯回火球墨鑄鐵比未添加Ni、Cu合金的沃斯回火球墨鑄鐵的疲勞強度高。
三、兩組化學合金成分相同且就同一層比較，經過後後瞬間接種的材料，其球墨數較多、球化率較佳與球墨平均直徑較小，造成基地組織均勻，較不易有應力集中現象。得到：經過後後瞬間接種的沃斯回火球墨鑄鐵比未經過後後瞬間接種的沃斯回火球墨鑄鐵的疲勞強度高。
四、就同一個材料但不同一層來比較，因為上層與底層冷卻速率不同，最後基地組織會有所不同，使得底層的沃斯回火球墨鑄鐵比上層的沃斯回火球墨鑄鐵的疲勞強度高。

關鍵字

碳當量 ； 沃斯回火球墨鑄鐵 ； 殘留沃斯田體 ； 後後瞬間接種

參考文獻

2-1 沃斯田體化溫度及時間對沃斯回火球墨鑄鐵之影響

2-2 沃斯回火之溫度及時間對沃斯回火球墨鑄鐵之影響

2-4 合金添加物對沃斯回火球墨鑄鐵之影響

2-5 球墨變數對沃斯回火球墨鑄鐵之影響

2-6 球化處理與接種處理對沃斯回火球墨鑄鐵之影響