Page 73 - 理化检验-物理分册2025年第四期
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冯志明，等：QT500-7球墨铸铁行星架断裂原因
图 3 铸造缺陷处的 SEM 形貌
表1 试样的力学性能测试结果
项目 屈服强度/MPa 抗拉强度/MPa 断后伸长率/% 硬度/HBW
试样1实测值 352 459 20.0 167，167，170
试样2实测值 354 459 21.5 174，174，176
标准值 ≥320 ≥500 ≥7 179~240
图 4 断裂源处的微观形貌
或浇注过程控制和浇注系统设计不合理，使熔渣、低 这些铸造夹渣、缩孔和疏松缺陷会破坏基体的连续
熔点化合物及氧化物等裹在金属液中流入型腔，最 性，降低铸件的致密度，从而降低其有效承载能力，
终产生了夹杂类缺陷。缩孔和疏松缺陷的产生原因 严重影响铸件质量和使用寿命。行星架的力学性能
[6]
为零件在凝固过程中金属液得不到及时补缩 ，此 虽然不达标，但从批量使用情况看，仍在设计的安全
外，铁水凝固时形成树枝状晶，主干先凝固，树枝状 系数内。
晶由于溶质元素的聚集，成为最后局部凝固部分，从 针对行星架产生的铸造缺陷提出以下预防措施：
而产生了疏松缺陷 [7-8] 。缩孔和疏松容易成为受力或 （1） 控制铁液成分，尽量提高金属液的出炉温度，选
应力集中点，降低零件使用过程中的可靠性，缩短零 择适宜的静置时间，以促进非金属夹杂物的上浮和聚
件的使用寿命。铸件壁厚设计不合理，使凝固过程 集，应设置集渣包和挡渣装置，以避免产生夹渣缺陷；
中不能形成有效的补缩通道，无法实现顺序凝固；浇 （2） 在铸造工艺设计时，应合理布置浇冒口和冷铁，
冒口体积小，布置不合理，造成补缩效果不明显 。 适当提高浇注温度，提高冒口的补缩能力；（3）结合
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