球墨鑄鐵鑄件拉伸試樣表面粗糙度對力學影響的改進
1、問題的提出 根據GB/T1348-2009《球墨鑄鐵鑄件》，并未對球墨鑄鐵件力學性能試樣表面粗糙度提出要求，因此，試樣加工中考慮到成本因素，并未對試樣Lc區域進行磨制，試樣車加工后表面粗糙度一般為Ra1.6~3.2。目前，超新的GB/T228.1-2010《金屬材料 拉伸試驗 第1部分：室溫試驗方法》也未對拉伸試樣表面粗糙度提出具體要求;企業內部球鐵精密鑄造技術規范也規定試樣Lc區域粗糙度為Ra3.2。以QT400-18AL材質為例，抗拉強度要求≥360MPa，試樣車加工后表面粗糙度Ra3.2，拉伸位移速率10mm/min，雖然試樣加工符合標準要求，但復驗中發現抗拉強度檢測值常處于360~380 MPa，剛好處于臨界值。
2、問題的分析 大量研究表明，機加工試樣表面粗糙度與拉伸實驗結果有相關性，特別對于塑性較差或脆性材料相關性顯著，一般隨著粗糙度增加，材料的強度及斷后伸長率會有所下降，當粗糙度低于0.8μm時，抗拉強度及斷后伸長率趨于穩定。
3、問題的解決 為研究粗糙度對強度及塑性的影響，特對原先抗拉強度360 MPa的Ra3.2樣坯重新取樣，試樣Lc區域進行磨制，粗糙度為Ra0.8，拉伸位移速率采用10mm/min，檢測數據見圖2~3、表1。
樣品 Rm Rp0.2 A Z Ra3.2 360 230 23.5 23 Ra0.8 380 260 24.5 25 根據實驗結果，后對拉伸試樣表面粗糙度要求達到Ra0.8，大量檢測數據表明，QT400-18AL材質抗拉強度普遍提高至370~395MPa，Ra0.8相對于Ra3.2抗拉強度提高近20 MPa，試樣Lc區域Ra0.8時所測性能更能符合材質實際性能。
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