第１３卷第７
期２ ０ １
３年８月ＲＥＦＲＩＧＥＲＡＴＩＯＮ ＡＮＤ ＡＩＲ－ＣＯＮＤＩＴＩＯＮＩＮＧ ８３－
８５收稿日期：２０１２－０９－
０１作者简介：史正良，硕士，工程师，主要从事制冷空调压缩机材料及摩擦磨损方面的研究。
不同表面处理对灰铸铁摩擦学性能的影响
史正良 潘健
（珠海格力电器有限公司）
摘 要 分别对灰铸铁样件进行磷化处理、磷化＋纳米铁基离子表面处理、磷化＋二硫化钼粘结固体涂层处理，在浸油润滑条件下，采用万能摩擦试验机，考察灰铸铁在不同表面处理下的摩擦磨损性能。试验结果表明，磷化＋二硫化钼粘结固体涂层试件的摩擦系数最低，稳定在０．１２５左右，并出现少量的粘着磨损和磨粒磨损。关键词 灰铸铁；表面处理；摩擦磨损
Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｕｒｆａｃｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｎ ｔｒｉｂｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｇｒａｙ
ｃａｓｔ ｉｒｏｎＳｈｉ Ｚｈｅｎｇｌｉａｎｇ
Ｐａｎ Ｊｉａｎ（Ｇｒｅｅ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ａｐｐ
ｌｉａｎｃｅ，Ｉｎｃ．ｏｆ Ｚｈｕｈａｉ）ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ｓｕｒｆａｃｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｐｈｏｓｐｈａｔｅ／ｎａｎｏ ｐ
ｌａｓｍａｓｕｒｆａｃｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｐｈｏｓｐｈａｔｅ／ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ ｄｉｓｕｌｆｉｄｅ ｃｏａｔｉｎｇ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ａｒｅ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｏｎｇｒａｙ ｃａｓｔ ｉｒｏｎ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｆｒｉｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｗｅａｒ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ ｇｒａｙ ｃａｓｔ ｉｒｏｎ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ＭＭＷ－１ｔｒｉｂｏｌｏｇｙ ｔｅｓｔｉｎｇ
ｍａｃｈｉｎｅ ｕｎｄｅｒ ｂａｔｈ ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ ｍｏｄｅ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｌｉｄｉｎｇｆｒｉｃｔｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ｔｅｓｔ ｓａｍｐｌｅ ｗｉｔｈ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ／ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ ｄｉｓｕｌｆｉｄｅ ｃｏａｔｉｎｇ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｉｓ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ｏｔｈｅｒｓ，ｔｈｅ ｖａｌｕｅ ｓｔａｂｉｌｉｚｅｓ ａｔ ａｒｏｕｎｄ ０．１２５，ａｎｄ ａ ｓｍａｌｌ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ａｄｈｅｓｉｖｅａｎｄ ａｂｒａｓｉｖｅ ｗｅａｒ ａｐｐ
ｅａｒ．ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ ｇｒａｙ
ｃａｓｔ ｉｒｏｎ；ｓｕｒｆａｃｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｆｒｉｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｗｅａｒ 灰铸铁具有一定的力学性能，
优良的铸造性和加工性。由于基体中的富碳以石墨形式存在，使其具有优良的减磨性。因此，滚动转子式压缩机的曲轴广泛采用铸铁材料。压缩机的曲轴传递电机扭矩，通过偏心曲轴压缩制冷剂气体，其反作用力将曲轴推向上、下轴承，形成很大的接触压力。为隔离金属间的直接接触，
避免运行中的咬死和烧伤，同时为减小功耗、降低磨损、提高压缩
机的可靠性，最常用的方法是磷化处理［
１
］。为了进一步提高涂层的应用效果，笔者分别对灰铸铁样件进行磷化处理、磷化＋纳米铁基离子表面处理、磷化＋二硫化钼粘结固体涂层处理，考察不同表面处理后的摩擦磨损性能。１ 试验部分
１．１ 磷化
磷化液成分不同，处理后的磷化膜的形态各不相同，笔者使用的是锰系磷化液。磷化工艺：试件上
料→脱脂处理→水洗→表调（浸入式）→磷化（９７℃浸入式）→清洗→烘干→抛光。磷化膜均匀细小，完整致密，
晶体密集堆积呈柱状结构。膜的主要成分是Ｍｎ３（ＰＯ４）２·２ＭｎＨＰＯ４·４ＨＯ２和ＦｅＨＰＯ４·４ＨＯ２，外观深灰色，有较好的耐腐蚀性（见图１）。１．２ 涂覆与固化
在磷化的基础上分别对样件进行纳米铁基离子涂覆处理和二硫化钼粘结固体涂层处理。
纳米铁基离子涂覆工艺：磷化抛光样件→清洗→预热（８０℃，２０ ｍｉｎ干燥）→表面涂覆→强化（８０℃，６０
ｍｉｎ烘烤）。二硫化钼粘结固体涂层工艺：磷化抛光样件→清洗→预热（４０℃，２０ ｍｉｎ加热）→浸涂→固化
（８０℃，３０ ｍｉｎ烘烤）。１．３ 试验方法
在立式万能摩擦试验机上进行销盘试验，上试件材料为高速钢，硬度为ＨＲＣ６３，
下试件基体材
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料是灰铸铁，硬度为ＨＢ２２０，并分别进行表面处理。载荷为２００ Ｎ，矿物油５６ＥＰ浸油润滑，转速为１ ０００ ｒ／ｍｉｎ，连续运行３ ｈ，常温常压下测试。对比摩擦前后的质量，考察其磨损性能。
１．４ 试验设备
ＦＡ２１０４型分析天平（上海良平），精度为０．１ｍｇ
，最大量程１２０ ｇ；ＭＭＷ－１万能摩擦试验机，能够进行四球、销盘和止推面摩擦副的摩擦磨损测试；正置式金相显微镜，最大放大倍数２ ０００倍。２ 试验结果分析２．１ 摩擦系数
图１所示为磷化试件的摩擦系数随时间变化情况曲线。由图可以看出，磷化试件的摩擦系数跳动幅度较大，平均摩擦系数在０．１７～０．１８左右。摩擦系数变化趋势与Ｓｔｒｉｂｅｃｋ曲线相似，在摩擦的起始阶段（３００ ｓ内），摩擦表面的间隙接近表面粗糙峰的高度，载荷由粗糙峰的接触和不连续的流体膜共同承担，克服滑动摩擦阻力较大，摩擦系数达到了０．２７
。随着粗糙峰的递减，润滑膜厚度趋于一致，摩擦系数迅速减小。随着时间的推移，摩擦表面温度上升，表面氧化膜经过破坏、形成、再破坏，磷化层在弹性和塑性变形下损伤，
摩擦系数缓慢增大
。图１ 磷化处理试样的摩擦系数
图２所示为灰铸铁磷化＋纳米铁基离子表面处理样件的摩擦系数波动曲线。由图可以看出，在前７ ２００ ｓ，摩擦系数缓慢下降，最后趋于平稳，平均摩擦系数保持在０．１５～０．１６左右。摩擦系数跳动幅度相对较小，纳米铁基离子填补了磷化层表面的凹坑，滑动阻力减小；纳米铁基离子在摩擦副表面形成“微区固溶体”，起到自修复和减磨作用，同时，纳米离子熔点较低，高负载下在摩擦表面形成复合润滑防护薄膜，从而降低摩擦系数。
图３所示为灰铸铁磷化＋二硫化钼粘结固体涂层处理样件的摩擦系数波动曲线。从图
中可以
图２ 磷化＋纳米铁基离子表面处理试样的摩擦系数
看出，在０～３ ６００ ｓ，摩擦系数迅速降低，最后趋于平稳，平均摩擦系数在０．１３～０．１４左右。二硫化
钼固体颗粒作为固体润滑剂具有自润滑性能，均匀吸附在磷化层表面，在摩擦过程中因磨损而脱落的颗粒可转移到对偶件表面，进而填充对偶件表面凹处甚至陷入对偶件基体，使摩擦表面始终处于较为平整的状态，并在摩擦副两表面间形成剪切强度较低的转移膜，从而减小摩擦系数
。
图３ 磷化＋二硫化钼粘结固体涂层处理试样的摩擦系数
２．２ 磨损量
参照质量磨损量评价材料的磨损性能。零件
表面易吸附杂质或水分，
为了保证测量的精度，须确保试样在试验前后有着同一洁净度和干燥度。故试验前将下试件放入丙酮溶液清洗，然后放入８０℃干燥箱保温２
ｈ，取出试样，在空气中冷却１０ｍｉｎ，再用精度为０．１ ｍｇ的分析天平称取质量。试验后的处理方法与试验前相同。
图４所示为不同表面处理后试样的磨损量。由图可以看出，磷化处理、磷化＋纳米铁基离子表面处理以及磷化＋二硫化钼粘结固体涂层处理的质量磨损量分别为４０．７ ｍｇ，３４．３ ｍｇ和２４ ｍｇ，在相同的磨损试验条件下，磷化＋二硫化钼粘结固体涂层处理的试样的质量磨损量最小。
第７期史正良等：不同表面处理对灰铸铁摩擦学性能的影响·８５
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图４ 三种试样的磨损量
２．３ 磨损机制分析
图５所示为滑动摩擦后，下试件表面的磨损形貌图。深色区域为磷化非磨损区，表面枝状晶粒为磷酸铁或磷酸锰，磨损区域的表面处理层有脱落（图中白亮区域）
。图５ 不同表面处理后的磨损形貌图
图５（ａ）为磷化处理样品，接触区白亮区域较多，表层组织主要是片状脱落。上下试件接触方式为线接触，接触应力较大，磷化层及次表层发生弹性变形或部分塑性变形，
强度小的灰铸铁材料粘附在较硬材质上，反复滑动中被剪断脱落，磨损机制主要以粘着磨损为主。
图５（ｂ）为磷化＋纳米铁基离子表面处理样品，出现三体磨损。磨损区域犁沟较多，磷化层趋于光滑，
纳米铁基离子吸附在表面起到复合润滑作用，纳米颗粒不断修复磨损部位，填充微裂纹，犁沟深度较
浅，
摩擦系数相对较低，主要是磨粒磨损。图５（ｃ）为磷化＋二硫化钼粘结固体涂层处理样品，磨损机制有粘着磨损和磨粒磨损。二硫化钼颗粒均匀地填充在磷化层的空洞中，反复的塑性变形使表面出现少量的粘着点，
剪断脱落的磨粒堆积在摩擦副表面，增大了摩擦阻力。但是由于二硫化钼颗粒转移到对偶件上，二硫化钼在接触区起到滚动轴承的作用，抵消了摩擦阻力，摩擦系数较低。
３ 总结及讨论
对灰铸铁进行磷化处理、磷化＋纳米铁基离子表面处理以及磷化＋二硫化钼粘结固体涂层处理后，其摩擦系数发生变化。在同种试验条件下，磷化＋二硫化钼粘结固体涂层处理样品的摩擦系数最小，在０．１３～０．１４范围内。
通过观察磨损形貌发现，磷化处理试样主要是以粘着磨损为主，磷化＋纳米铁基离子表面处理的试样主要是磨粒磨损，磷化＋二硫化钼粘结固体涂层处理的试样是磨粒磨损和粘着磨损。
由于纳米离子以及二硫化钼粘结固体涂层材料在减磨耐磨方面具有独特的功能，近年来被广泛地应用于精密机械旋转部件，
但是试件与基体之间的结合力相对较差。寻求更好的表面处理工艺，改善与基体之间的粘附力是值得关注的问题。
参考文献
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Ｂｈｕｓｈａｎ．摩擦学导论［Ｍ］．葛世荣，译．北京：机械工业出版社，２００７：１８２－
１９７．
铸造合金及其熔炼复习思考题 铸铁及其熔炼 1.什么是Fe-C双重相图，那一个相图是热力学稳定的，如何用双重相图来解释 同一化学成分的铁水在不同的冷却速度下会得到灰口或白口，硅、铬对双重相图共晶临界点各有何影响？ 2.什么是碳当量、共晶度，有何意义。 3.分析片状石墨、球状石墨、蠕虫状石墨与奥氏体的共晶结过程和形成条件。 4.铸铁固态相变有那些，对铸铁最终组织有何影响？ 5.冷却速度、化学成分（C、Si、Mn、 Cr、Cu等）对铸铁的一次结晶和二次结 晶有何影响？ 6.灰铸铁中石墨的分布形态有那几种，对铸铁的性能有何影响，从化学成分、 冷却速度及形核等方面说明其形成条件。 7.灰铸铁的基体和非金属夹杂物有那些类型，对铸铁的性能有何影响？ 8.灰口铸铁的性能有何特点？与其组织有何关系？汽车上那些铸件采用灰口铁 生产？ 9.影响灰铸组织、性能的因素有那些，根据组织与性能的关系分析提高灰铸铁 性能的途径和措施。 10.灰铸铁孕育处理的目的是什么，有那些作用，孕育铸铁化学成分的选择原则 是什么，提高孕育效果有那些途径和措施？ 11.说明球墨铸铁生产的工艺过程，其化学成分选择的原则是什么，与灰口铸铁 有何不同？ 12.球墨铸铁的球化剂和球化处理方法有那些？ 13.球铁凝固组织中为何易于出现自由渗碳体，如何消除自由渗碳体？ 14.根据铸铁组织形成原理分析在铸态下获得高韧性、高强度球墨铸铁的途径与 措施。 15.球墨铸铁比灰口铸铁易出现缩孔、缩松缺陷，分析其原因和防止措施。 16.铸铁的热处理有何特点，生产上球墨铸铁采用那些热处理工艺？ 17.蠕墨铸铁有何性能特点？ 18.蠕墨铸铁的化学成分选择与灰铁和球铁有何不同，蠕化剂和蠕化处理工艺有 那些？ 19.简述可锻铸铁生产工艺过程，化学成分选择原则，为何对于薄壁小件采用可 锻铸铁生产有优越性？ 20.减摩铸铁与抗磨铸铁的组织要求有何不同，常用减摩铸铁和抗磨铸铁有那 些？ 21.提高铸铁的耐热性能的途径和措施有那些？常用耐热铸铁有那些？ 22.提高铸铁的耐蚀性能的途径和措施有那些，硅、铭、铬三元素在耐热铸铁及 耐蚀铸铁中的作用是什么？ 23.简述冲天炉的结构与熔炼的一般过程。 24.简述冲天炉内炉气和温度的分布，影响铁液温度的主要因素。 25.冲天炉内铁液成分变化的一般规律？
灰铸铁的热处理 退火 1.去应力退火为了消除铸件的残余应力，稳定其几何尺寸，减少或消除切削加工后产生的畸变，需要对铸件进行去应力退火。 去应力退火温度的确定，必须考虑铸铁的化学成分。普通灰铸铁当温度起过550℃时，即可能发生部分渗碳体的石墨化和粒化，使强度和硬度降低。当含有合金元素时，渗碳体开始分解的温度可提高到650℃左右。 通常，普通灰铸铁去应力退火温度以550℃为宜，低合金灰铸铁为600℃，高合金灰铸铁是可提高到650℃，加热速度一般选用60～120℃/h.保温时间决定于加热温度、铸件的大小和结构复杂程度以及对消除应力程度的要求。铸件去应力退火的冷却速度必须缓慢，以免产生二次残余内应力，冷却速度一般控制在20～40℃/h，冷却到200～150℃以下，可出炉空冷。 一些灰铸铁件的去应力退火规范示于表1. 2.石墨化退火灰铸铁件进行石墨化退火是为了降低硬度，改善加工性能，提高铸铁的塑性和韧性。 若铸件中不存在共晶渗碳体或其数量不多时，可进行低温石墨化退火；当铸件中共晶渗碳体数量较多时，须进行高温石墨化退火。 （1）低温石墨化退火，铸铁低温退火时会出现共析渗碳体石墨化与粒化，从而使铸件硬度降低，塑性增加。 灰铸铁低温石墨化退火工艺是将铸件加热到稍低于Ac1下限温度，保温一段时间使共析渗碳体分解，然后随炉冷却。
（2）高温石墨化退火，高温石墨化退火工艺是将铸件加热至高于Ac1上限以上的温度，使铸铁中的自由渗碳体分解为奥氏体和石墨，保温一段时间后根据所要求的基体组织按不同的方式进行冷却。 正火 灰铸铁正火的目的是提高铸件的强度、硬度和耐磨性，或作为表面淬火的预备热处理，改善基体组织。一般的正火是将铸件加热到Ac上限+30～50℃，使原始组织转变为奥氏体，保温一段时间后出炉空冷。形状复杂的或较重要的铸件正火处理后需再进行消除内应力的退火。如铸铁原始组织中存在过量的自由渗碳体，则必须先加热到Ac1上限+50～100℃的温度，先进行高温石墨化以消除自由渗碳体在正火温度范围内，温度愈高，硬度也愈高。因此，要求正火后的铸铁具有较高硬度和耐磨性时，可选择加热温度的上限。 正火后冷却速度影响铁素体的析出量，从而对硬度产生影响。冷速愈大，析出的铁素体数量愈少，硬度愈高。因此可采用控制冷却速度的方法）（空冷、风冷、雾冷），达到调整铸铁硬度的目的。 淬火与回火 1.淬火铸铁淬火工艺是将铸件加热到Ac1上限+30～50℃的温度，一般取850～900℃，使组织转变成奥氏体，并在此温度下保温，以增加碳在奥氏体中的溶解度，然后进行淬火，通常采用油淬。 对于形状复杂或大型铸件应缓慢加热，必要时可在500～650℃预热，以避免不均匀加热而造成开裂。 随奥氏体化温度升高，淬火后的硬度越高，但过高的奥氏体化温度，不但增加铸铁变形和开裂的危险，并产生较多的残留奥氏体，使硬度下降。 灰铸铁的淬透性与石墨大小、形状、分布、化学成分以及奥氏体晶粒度有关。
1 国内外常用金属材料牌号对照表 美国 中国 日本 USA CHINA JAPAN AST GB1220 JIS ANSI AST M 法国 英国 德国 FRANCE UK GERMANY NFA35-572 BS970 D IN17440 NFA35-576-5 BS144 DIN17224 82 9 NFA35-584 1Cr17Mn6 SUS201 201-1 S2010 1Cr18Mn8Ni5N SUS202 202 S2020 284S1 0 6 X12CrNi177 SZ12CN17.07 1Cr17Ni7 SUS301 301 S3010 301S2 0 1 X12CrNi188 Z10CN18.09 1Cr18Ni9 SUS302 302 S3020 302S2 0 5 X5CrNi189 Z6CN180.9 1Cr18Ni9Si3 SUS302B 302B S3021 5 OCr18Ni9 SUS304 304 S3030 304S1 0 5 X2CrNi189 Z2CN180.9 O OCr19Ni10 SUS304L 304 S3040 304S1 3 2 Z5CN18.09A 2 304N OCr19Ni9N SUSNI S3045 1 S3045 3 X2CrNiN181 0 Z2CN18.10N OOCr18Ni10N SUSLN 304L N X5CrNi1911 Z8CN18.12 1Cr18Ni12 SUS305 305 S3050 305S1 0 9 2Cr23Ni13 SUS309 309 S3090 Ocr23Ni13 SUS309S 309S S3090 8 Ocr25Ni20 SUS310S 310S S3100 8 X5CrNiMo18 12 Z6CND17.12 OCr17Ni12Mo2 SUS316 316 S3160 316S1 X2CrNiMo18 Z2CND17.12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 1 0 1 3 1 1
影响Informix数据库性能的主要参数 影响CPU使用率的配置参数和环境变量 Online 配置文件onconfig中的下列参数对CPU的利用率有明显的影响: ? NUMCPUVPS ? SINGLE_CPU_VP ? MULTIPROCESSOR ? AFF_NPROCS ? AFF_SPROC ? NUMAIOVPS ? OPTCOMPAND ? NETTYPE NUMCPUVPS、MULTIPROCESSOR和SINGL_CPU_VP NUMCPUVPS参数规定了Online 开始启动的CPU VP的数量。分配的CPU VP 的个数不要超过可以为它们服务的CPU的个数。 ?对于单处理器的计算机系统，Informix 建议使用一个CPU VP。 ?对于有4个以上CPU，主要用做数据库服务器的多处理器系统，Informix 建议设置NUMCPUVPS的值等于处理器总数减一。 ?对于双处理器系统，运行两个CPU VP可能会改善性能。这需要监控操作系统的CPU使用情况。可以使用操作系统命令sar 或vmstat。 如果运行多个CPU VP，应将MULTIPROCESSOR 设置为1，当设置MULTIPROCESSOR 为1时，Online 以对应于多处理器的方式执行锁定。否则，设置该参数为0。 注意：如果设置SINGLE_CPU_VP参数为，则NUMCPUVPS 参数的值也必须是1，如果后者大于1，Online就不能初始化并显示下面的错误信息： Cannot have 'SINGLE_CPU_VP' now-zero and 'NUMCPUVPS' greater t han 1 AFF_NPROCS 和AFF_SPROC 在支持Online和客户应用的系统上，可以通过操作系统把应用连接到某些特定的CPU。这样做可以有效地保留剩余的CPU给Online CPU VP使用，它们是用AFF--NPROCES和AFF_SPROC配置参数连接到剩余CPU的。 AFF_NPROCS指定了连接到Online的CPU VP上的CPU的个数。连接一个CPU VP 到一个CPU 会引起该CPU VP在这个CPU上的排它性运行。 AFF_SPROC指定了Online把CPU VP连接到CPU上时所启动的CPU。
铸铁的分类及特性 从铁碳相图中知道，含碳量大于 2.06%的铁碳合金称为铸铁 尽管铸铁强度、塑性、韧性较差，不能进行锻造，但它具有优良的铸造性、减摩性、切削加工等一系列性能特点；另外其生产设备和工艺简单、价格低廉，因此得到了广泛的应用。 1.铸铁的分类 铸铁的常用分类方法有两种：一是按石墨化程度；二是按石墨结晶形态。 按石墨化程度可分为： ①灰口铸铁：即在第一和第二阶段石墨化过程中都得到了充分石墨化的铸铁，其断口呈暗灰色。 ②白口铸铁：即第一、二和三阶段的石墨化全部被抑制，完全按Fe—Fe s C相图进行结晶而得到的铸铁。 ③麻口铸铁：即在第一阶段的石墨化过程中便未得到充分石墨 化的铸 铁。 按石墨结晶形态分： ①灰口铸铁：铸铁组织中的石墨形态呈片状结晶。 ②可锻铸铁：铸铁组织中的石墨形态呈固絮状。 ③球墨铸铁：铸铁组织中的石墨形态呈球状。 2.铸铁的编号基本性能及用途
(1)灰口铸铁：根据GB976 —67所规定的编号、牌号用“HT 表示灰口铸铁，后面两项数字分别表示其抗拉和抗弯强度的最低值。女口HT20 —40表示抗拉强度和抗弯强度最低值为200MN/m2 和 400MN/m2。 灰口铸铁具有优良的铸造性、切削加工性，优良的减摩性。 良好的消震性和缺口敏感性，故而灰口铸铁主要用于制造各种承受压力和要求消震性的床身、机架、复杂的箱体、壳体和经受磨擦的导轨、罐体等。 （2）可锻铸铁：按GB978 —67规定牌号以“ KT”和 “ KTZ ” 表示可锻铸铁，其中“ KT”表示铁素体可铸铸铁， “ KTZ ”表示珠光体可锻铸铁，牌号中的两项数字表示其最低抗拉强度和延伸率。 可锻铸铁的机械性能，特别是冲击韧性普遍较灰口铸铁高，但由于其成本高，故而应用不是很广泛，主要用于制造一些小型铸铁。 （3）球墨铸铁：按GB1348—78规定，球墨铸铁以“ QT” 表示，后面数字同可锻铸铁一样。 球墨铸铁不仅具有远远超过灰铁的机械性能，而且同样也具有灰铁的优点，如良好的减摩性、切削加工性及低的缺口敏感性，甚至可与锻钢媲美，如疲劳强度大致与中碳钢相近，耐磨性优于表面淬火钢等。此外，球墨铸铁还可适应各种热处理，使其机械性能提高到更高的水平。 球铁主要用来代替钢，如铁素体球墨铁可代替35、40#钢，珠 35CrMo、40CrMnMo 及20CrMnTi。 光体铸铁可代替
1.0影响材料性能的因素 2.01.1碳当量对材料性能的影响字串9 决定灰铸铁性能的主要因素为石墨形态和金属基体的性能。当碳当量（）较高时，石墨的数量增加，在孕育条件不好或有微量有害元素时，石墨形状恶化。这样的石墨使金属基体能够承受负荷的有效面积减少，而且在承受负荷时产生应力集中现象，使金属基体的强度不能正常发挥，从而降低铸铁的强度。在材料中珠光体具有好的强度、硬度，而铁素体则质底较软而且强度较低。当随着 C、Si的量提高，会使珠光体量减少，铁素体量增加。因此，碳当量的提高将在石墨形状和基体组织两方面影响铸铁铸件的抗拉强度和铸件实体的硬度。在熔炼过程控制中，碳当量的控制是解决材料性能的一个很重要的因素。 1.2合金元素对材料性能的影响 在灰铸铁中的合金元素主要是指Mn、Cr、Cu、Sn、Mo等促进珠光体生成元素，这些元素含量会直接影响珠光体的含量，同时由于合金元素的加入，在一定程度上细化了石墨，使基体中铁素体的量减少甚至消失，珠光体则在一定的程度上得到细化，而且其中的铁素体由于有一定量的合金元素而得到固溶强化，使铸铁总有较高的强度性能。在熔炼过程控制中，对合金的控制同样是重要的手段。 1.3炉料配比对材料的影响字串4 过去我们一直坚持只要化学成分符合规范要求就应该能够获得符合标准机械性能材料的观点，而实际上这种观点所看到的只是常规化学成分，而忽略了一些合金元素和有害元素在其中所起的作用。如生铁是Ti的主要来源，因此生铁使用量的多少会直接影响材料中Ti的含量，对材料机械性能产生很大的影响。同样废钢是许多合金元素的来源，因此废钢用量对铸铁的机械性能的影响是非常直接的。在电炉投入使用的初期，我们一直沿用了冲天炉的炉料配比（生铁：25~35%，废钢：30~35%）结果材料的机械性能（抗拉强度）很低，当我们意识到废钢的使用量会对铸铁的性能有影响时及时调整了废钢的用量之后，问题很快得到了解决，因此废钢在熔化控制过程中是一项非常重要的控制
数据库选型的五大要素 面对品种繁多的数据库产品，如何才能独具慧眼，选中适合自己的数据库产品呢？众所周知，正确的评估、选型与数据库技术本身同样重要。而通常，数据库厂商都会在性能清单和技术基准表中尽量展现产品最佳的一面，对产品弱点却避免提及或进行遮掩，关于这一点，业界已经是人尽皆知了。其实在挑选和评估过程中，首要目标是选择一款能够满足甚至超过预定要求的技术或解决方案。选型的正确方法将使用户在面对众多产品时，提高其做出最佳选择的能力。 数据库选型时，必须考虑以下五大因素： 1. 开发要求 2. 性能/成本 3. 数据库运行和管理 4. 可升级性 5. 总体拥有成本 开发要求 首先，需要清楚自己究竟想使用什么开发技术。例如，你是要以https://www.doczj.com/doc/e416324403.html,访问传统的关系型数据库？还是要以纯面向对象技术构建J2EE应用平台？又或是需要建设XML Web Services？如果你要实现的是纯关系型的开发典范，那么实际要 使用的受支持的标准（和非标准）SQL功能有多少？ 如果你要规划的是面向对象开发策略，那么在原计划里的数据库支持真正的面向对象吗？它是如何支持的？若有需要, 它能同时提供SQL的功能吗？数据库支持这个功能吗？虽然,有些关系型数据库声称支持对象开发，但实际上并不是直 接支持的。这种非直接的体系结构将导致更多的事务处理故障，以及潜在的可升级性和性能问题。 另外，你还需要确定自己的前端技术如何与后端进行“对话”。你的业务逻辑是放在客户机一端呢？还是放在服务器一端？你要使用哪些脚本语言？它们与后端服务器的兼容性如何？它们是快速应用开发（RAD）环境吗？ 目前，实现基于关系型数据库的应用可以选择传统的主流品牌，这些数据库产品有着很成熟的关系技术以及广泛的应用资源。但是,如果实现的是基于面向对象技术的应用、又或是数据结构更为复杂时，不妨考虑目前一些公司推出的所谓 后关系数据库。它所代表的正好是关系数据库和面向对象技术的融合，以多维数据引擎作为核心，从根本上支持复杂的对象存储及主流的二维表，同时也已经配备了功能强大的应用服务引擎，可作对象逻辑操作的平台。它的出现已经为传统数据库领域带来了冲击，而在面向对象数据库方面更是广受欢迎。 性能/成本 测量数据库性能最常见的方法是TPC基准。TPC明确地定义了数据库方案、数据量以及SQL查询。测量的结果是，在特 定的操作系统上，配置了特定的数据库版本，以及在惊人的硬件条件下，每项事务的成本是多少——其中的事务可以是TPC测试中定义的任何数据库操作。 从理论上来讲，这类基准旨在提供不同产品间客观的比较值。但在现实中，这些方案又有多少能准确反映并回答你在挑选技术时所存在的疑惑？其次，所有技术厂商发布的TPC基准都会超过以前发布的结果。这样，TPC基准在更大程度上 反映的是为解决问题而投入的内存和CPU量，而不是数据库性能的任何真实表现。 以笔者多年所见，只有在真实的环境中进行实际的比较测试才可以推断出数据库的预期性能及评估所需成本。常用的方法包括平衡移植，把原来的数据转移到类似硬件上的另一套数据库，然后以真实的客户端连接这套测试对象。又或是以数据产生器针对真实的数据模型，建立出庞大的数据量，再以客户端连接作测试。 这种做法跟实验室中的做法的不同之处有以下几点：第一，试验中的硬件构架跟你预期的方案不会有太大的差别；第二，所测试的事务在宽度和深度方面跟未来计划的也差不太远；第三，如果是硬件条件一样，我们可以直接看出测试对象跟原来方案有着多少差异。
灰铸铁五大元素的作用和对机械性能的影响 产品机械性能是各国检验产品质量的重要指标，同时也是产品使用性能直接相关，为提高灰铸铁的性能，常采用的措施：选择合理的化学成分，改变炉料组成，孕育处理，铁液合金化等措施或几种措施结合，但是化学成分一般作为生产行为，标准中一般不做强制要求，要想得到一定的性能有多种配料方法。 灰铸铁中主要有五大元素碳、硅、锰、硫、磷，化学成分合理的选配是上述措施最重要和最经济的方法。 碳、硅及碳当量：碳、硅是铸铁的主要组成元素，又都是强烈促进石墨化的元素，一般情况下碳和硅含量越高，越有利于石墨化。为了简化和避免使用多元合金相图，可以将碳、硅等元素，按照其对共晶点实际碳量的影响，将这些元素的量折算成对碳量的增减，谓之碳当量，以CE表示，为简化计算一般只考虑硅、磷的影响，因此简化公式：CE%=C%+1/3(Si+P)%。因此碳当量的变化对机械性能有最直接影响，碳当量提高，促使石墨片变粗，数量增多，强度和硬度下降，碳当量降低，石墨数量减少，石墨片细化，由于增加初析奥氏体枝晶量，从而是提高铸件力学性能的措施，但同时导致铸件铸造性能降低，铸件断面敏感性增大，铸件内应力增加，硬度上升增加加工困难。一般碳的质量分数大多2.6%-3.6%，硅的质量分数大多1.2%-3.0%。 锰、硫本身是稳定碳化物、阻碍石墨化的元素。但两者共同存在时，会结合成MnS 及S化合物，以颗粒状分布于基体中，这些化合物的熔点在1600°C以上，不仅无阻碍石墨化的元素，而且还可作为石墨化的非自
发性晶核。一般硫的质量分数大多0.06%-0.15%，锰的质量分数大多0.4%-1.2%。 磷使铸铁的共晶点左移，作用程度与硅相似，但磷在铸铁中形成低熔点二元、三元磷共晶，虽然提高耐磨性，但随磷量增加铸件脆性增加致密性降低，磷的质量分数大多小于0.2%。
数据库选型的五大要素 ■ 余詠衡 如果引用结构化的决策方法，确保本文所介绍的数据库选型应考虑的五大要素都得到全面及客观的评估，那么根据其与项目、产品和组织的关系进行利害权衡，就能做出理智的数据库选型决策。 面对品种繁多的数据库产品，如何才能独具慧眼，选中适合自己的数据库产品呢？众所周知，正确的评估、选型与数据库技术本身同样重要。而通常，数据库厂商都会在性能清单和技术基准表中尽量展现产品最佳的一面，对产品弱点却避免提及或进行遮掩，关于这一点，业界已经是人尽皆知了。其实在挑选和评估过程中，首要目标是选择一款能够满足甚至超过预定要求的技术或解决方案。选型的正确方法将使用户在面对众多产品时，提高其做出最佳选择的能力。而数据库选型时，必须考虑以下五大因素。 开发要求 首先，需要清楚自己究竟想使用什么开发技术。例如，你是要以https://www.doczj.com/doc/e416324403.html,访问传统的关系型数据库？还是要以纯面向对象技术构建J2EE应用平台？又或是需要建设XML Web Services？如果你要实现的是纯关系型的开发典范，那么实际要使用的受支持的标准（和非标准）SQL功能有多少？ 如果你要规划的是面向对象开发策略，那么在原计划里的数据库支持真正的面向对象吗？它是如何支持的？若有需要,它能同时提供SQL的功能吗？数据库支持这个功能吗？虽然有些关系型数据库声称支持面向对象开发，但实际上并不是直接支持的。这种非直接的体系结构将导致更多的事务处理故障，以及潜在的可升级性和性能问题。 另外，你还需要确定自己的前端技术如何与后端进行“对话”。你的业务逻辑是放在客户机一端呢？还是放在服务器一端？你要使用哪些脚本语言？它们与后端服务器的兼容性如何？它们是 快速应用开发（RAD）环境吗？ 目前，实现基于关系型数据库的应用可以选择传统的主流品牌，这些数据库产品有着很成熟的关系技术以及广泛的应用资源。但是,如果实现的是基于面向对象技术的应用、又或是数据结构更为复杂时，不妨考虑目前一些公司推出的所谓后关系数据库。它所代表的正好是关系数据库和面向对象技术的融合，以多维数据引擎作为核心，从根本上支持复杂的对象存储及主流的二维表，同时也已经配备了功能强大的应用服务引擎，可作对象逻辑操作的平台。它的出现已经为传统数据库领域带来了冲击，而在面向对象数据库方面更是广受欢迎。 平衡性能与成本 测量数据库性能最常见的方法是TPC基准。TPC明确地定义了数据库方案、数据量以及SQL查询。测量的结果是，在特定的操作系统上，配置了特定的数据库版本，以及在惊人的硬件条件下，每项事
铸铁的分类及其性能特点 一、铸铁的分类 铸铁是含碳量大于2.11%的铁碳合金。工业用铸铁是以铁、碳、硅为主要组成元素并含有锰、磷、硫等杂质的多元合金。普通铸铁的成分大致为2.0~4.0%C、0.6~3.0%Si、0.2~1.2%Mn\0.1~1.2%P、0.08~0.15%S。有时为了进一步提高铸铁的性能或得到某种特殊性能，还加入Cr、Mo、V、Al等合金元素或提高Si、Mn、P等元素含量，这种铸铁称作合金铸铁。 碳在铸铁中，除少量溶于基体外，绝大部分是以石墨或碳化物的形式存在于铸铁中。根据碳的存在形式不同，可将铸铁区分为白口铸铁和灰口铸铁两大类。 1.白口铸铁碳全部以渗碳体形式存在的铸铁称白口铸铁，断口呈银白色。这种铸铁组织中含有大量渗碳体和莱氏体共晶，因而其性能既硬又脆，所以不宜用作结构材料，一般都用作炼钢原料。 2.灰口铸铁碳全部或大部分以石墨形式存在的铸铁，称作灰口铸铁，其断口呈灰暗色。生产中多用来铸造各种机械零件。 按石墨的形态不同，灰口铸铁又可分为普通灰口铸铁，可锻铸铁及球墨铸铁。 （1）普通灰口铸铁其中碳大部分或全部以片状形式的石墨存在于铸铁中它也常简称为灰铸铁。一般情况下，其石墨片都比较粗大。但若在铁水浇注前，向铁水中加入一些能起形核作用的所谓孕育剂（通常是加入硅铁），将增加并加快石墨的形核，从而使石墨细化并且分布均匀。这种处理称作孕育处理，经过这种处理的灰口铸铁即称孕育铸铁。 （2）可锻铸铁它是由一定成分的白口铸铁经石墨化退火后形成。其中的碳全部或大部以团絮状石墨形式存在于铸铁中。它又称韧性铸铁或马铁。可锻铸铁实际上并不可锻，只不过具有一定塑而已。 （3）球墨铸铁简称球铁，其中的碳全部或大部分以球状石墨形式存在于铸铁中。它是灰口铸铁中机械性能最好的一种。 二、灰口铸铁的组织及性能特点 1.铸铁的石墨化过程在铸铁的冷凝过程中，原则上碳既可以渗碳体的形式析出，形成白口铸铁；也可以石墨的形式析出，形成灰口铸铁。析出石墨碳的过程，即称为石墨化。 至于碳究竟以哪种形式析出，主要取决于铸铁的化学成分及冷却速度。铝、碳及硅是最强烈促进石墨化的元素，而铬、硫及锰等是阻碍石墨化的元素。铸铁冷凝时，冷却速度愈慢，则愈易石墨化，反之愈易形成渗碳体。 一般的铁碳合金结晶时，照例是不易析出石墨的，但当含有足量的碳及硅时，在合金结晶时，就可能从液相中直接析出石墨碳（称为初生石墨）。合金在共晶线与共析线之间冷却时，既可以从奥氏体中直接析出石墨附着在初生石墨上，使之长大；也可能先析出渗碳体，而这渗碳体在缓慢的冷却过程中或恒温保温下，分解成铁素体和石墨。在这温度范围内的石墨化，常称作第一阶段石墨化。同理，在共析线以下冷却时，既可以由奥氏体直接共析分解为石墨和铁素体，也可以先形成珠光体，然后珠光体中的渗碳体再在保温过程中分解为石墨和铁素体，这称之为第二阶段石墨化。 石墨化过程有赖于碳原子的扩散，所以第一阶段石墨化由于温度较高，扩散条件较好，容易进行得比较完全。而第二阶段石墨化则由于温度角度，扩散条件较差，往往不能充分进行。在冷速较大时，只能部分石墨化或根本不能进行。
1.0 影响材料性能的因素 2.01.1 碳当量对材料性能的影响字串9 决定灰铸铁性能的主要因素为石墨形态和金属基体的性能。当碳当量（）较高时，石墨的数量增加，在孕育条件不好或有微量有害元素时，石墨形状恶化。这样的石墨使金属基体能够承受负荷的有效面积减少，而且在承受负荷时产生应力集中现象，使金属基体的强度不能正常发挥，从而降低铸铁的强度。在材料中珠光体具有好的强度、硬度，而铁素体则质底较软而且强度较低。当随着 C、Si的量提咼，会使珠光体量减少，铁素体量增加。因此，碳当量的提咼将在石墨形状和基体组织两方面影响铸铁铸件的抗拉强度和铸件实体的硬度。在熔炼过程控制中，碳当量的控制是解决材料性能的一个很重要的因素。 1.2 合金元素对材料性能的影响 在灰铸铁中的合金元素主要是指Mn、Cr、Cu、Sn、Mo 等促进珠光体生成 元素，这些元素含量会直接影响珠光体的含量，同时由于合金元素的加入，在一定程度上细化了石墨，使基体中铁素体的量减少甚至消失，珠光体则在一定的程度上得到细化，而且其中的铁素体由于有一定量的合金元素而得到固溶强化，使铸铁总有较咼的强度性能。在熔炼过程控制中，对合金的控制同样是重要的手段。 1.3 炉料配比对材料的影响字串4 过去我们一直坚持只要化学成分符合规范要求就应该能够获得符合标准机械性能材料的观点，而实际上这种观点所看到的只是常规化学成分，而忽略了一些合金元素和有害元素在其中所起的作用。如生铁是Ti的主要来源，因此生铁使用量的多少会直接影响材料中Ti的含量，对材料机械性能产生很大的影响。同样废钢是许多合金元素的来源，因此废钢用量对铸铁的机械性能的影响是非常直接的。在电炉投入使用的初期，我们一直沿用了冲天炉的炉料配比（生铁：25~35%，废钢：30~35%）结果材料的机械性能（抗拉强度）很低，当我们意识到废钢的使用量会对铸铁的性能有影响时及时调整了废钢的用量之后，问题很快得到了解决，因此废钢在熔化控制过程中是一项非常重要的控制 参数。因此炉料配比对铸铁材料的机械性能有着直接的影响，是熔炼控制的重点。
综合实验:灰铸铁力学性能测试 一、实验目的： 目的是培养学生，理论联系实际的学风，独立动脑分析问题，独立动手解决问题，独立设计实验方案，独立完成实验全过程，独立总结实验过程的实际工作能力和初步的创新能力。 二、实验内容 我们小组拿到的是灰铸铁试样，由小组8人进行不同的热处理工艺，如表所示：工艺编号 1 2 3 4 5 6 7 8 正火℃无860 无无无无无无 淬火℃无无860 （水） 860 （水） 860 （油） 860 （油） 860 （油） 860 （油） 回火℃无无无560 无560 460 260 我选择的工艺是第7组. 二、实验步骤： 2.对灰铸铁进行淬火，温度860℃，保温10分钟，淬火介质为油。 3.测试淬火后试样的硬度值（洛氏硬度试验机）。 4.对试样进行回火处理，温度460℃，保温60分钟，取出后空冷。 5.测试回火后的试样硬度值（洛氏硬度试验机）。 6.通过打磨、研磨、抛光、侵蚀，在金相显微镜下观察试样经过处理后的金相组织，观察后拍照。 三、实验结果： 1.试样硬度表（HRC） 试 样编号 次数 1 2 3 4 5 6 7 8 120.9 11.6 42.7 -10.0 —-5.5 8.9 28 221.0 13.3 41.9 0.0 —-6.3 4.7 31.2 319.6 11.1 40.6 -8.5 —-4.7 8.8 26.1 422.9 10.0 35 -20.0 —-3.7 7.0 30.9 521.7 10.3 54.6 -11.3 —-6.5 8.0 31.5
平均21.22 11.26 42.96 -9.96 23.01-5.34 7.48 29.54 45#2—15.0 60.0 21.0 26.0 16.0 —— 1、此数据为我的式样测得的平均值； 2、45钢的硬度数据综合了其他组同学的数据； 3、一般资料上面对于铸铁硬度的表示采用的是布氏硬度，但由于布氏硬度测量麻烦，故我们采用洛氏硬度表示，必要时可进行硬度换算。 四、实验分析： 灰口铸铁是指含有片状石墨组织的铸铁，这种铸铁因其断面呈灰黑色而得名，其基体组织则分为三种类型：铁素体、珠光体及铁素体+珠光体，从组织可以看出灰口铸铁中的碳大部或全部以片状石墨形式存在（如图8），片状石墨单晶体是由许多薄片晶层叠集而成，薄片晶之间存在着许多亚结构，普通铸铁的石墨晶体中，总是存在许多晶体缺陷。灰口铸铁中的石墨与钢的基体相比，可以把灰铸铁的组织看做是“钢的基体”加上片状石墨的夹杂，石墨的力学性能几乎可以看做为“0” ，而片状石墨的存在相当于基体中许多小的裂纹，破坏了材料的连续性和整体性，减少了基体受力的有效面积，而且很容易在石墨片的尖端形成应力集中，是材料形成脆性断裂，所以灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性比钢低得多，石墨片的量愈多，尺寸愈大，其其影响也愈大。石墨虽然降低了铸铁的力学性能，但使铸铁获得了许多钢没有的优良性能。 灰铸铁的金属基体与碳钢基本相似，但由于灰铸铁内的硅、锰含量与碳钢相比较高，它们能溶解于铁素体中使铁素体得到强化。因此，铸铁中就金属基体而言，其本身的强度比碳钢要高。例如，碳钢中铁素体的硬度约为80HBS，而灰铸铁中铁素体的硬度约为100HBS，一般情况下铁素体灰口铸铁的硬度在143~229HBS(<0.9~22.5HRC)[布氏硬度值数据来自参考资料6，175页表7-1]。灰铸铁通常测定布氏硬度，因为布氏硬度试验范围适合测定铸铁，而且压痕面积大，能够覆盖较多显微组织，反映多相组织硬度综合值。但是由于实验室设备有限，以及我们操作能力不足，故而测定的是灰铸铁的洛氏硬度HRC，在必要条件下可通过查表换算出其大概的布氏硬度。有教材上说[7] ，灰口铸铁的布氏硬度值与同样基体的正火钢相近，这在上面硬度表中似乎得到说明。 基于以上原因老师指导我们按照45钢的热处理工艺处理灰铸铁，我们首先对灰铸铁试样进行了分析，在做金相分析后确定我们拿到的试样是铁素体基灰铸铁，如图1。我的试样按照预先设定的实验步骤进行处理。最后打硬度平均值为7.48，相当与布氏硬度170左右，属于143~229HBS范围之内，拍金相照片得到图6。 以下是不同工艺后拍的金相图片：
一、影响灰铸铁力学性能的主要因素： 化学成分（C、Si、Mn、P、S合金元素）灰铸铁的力学性能金相组织 石墨的形状、大小、分布工艺因素和冶金因素 和数量以及基体组织 工艺、冶金因素：主要有冷却速度，铁液的过热处理、孕育处理、炉料特性等（1）关于冷却速度的影响铸铁是一种对冷却速度敏感性很大的材料，同一铸件的厚壁和薄壁部分，内部和外表都可能获得相差悬殊的组织，俗称为组织的不均匀性。因为石墨化过程在很大程度上取决于冷却速度。影响铸件冷却速度的因素较多：铸件壁厚和重量、铸型材料的种类、浇冒口和重量等等。由于铸件的壁厚、重量和结构取决于工作条件，不能随意改变，故在选择化学成分时应考虑到它们对组织的影响。 （2）关于铁液孕育处理的影响孕育处理就是在铁液进入铸件型腔前，把孕育剂附加到铁液中以改变铁液的冶金状态，从而可改善铸铁的显微组织和性能。 对灰铸铁而言，进行孕育处理是为了获得A型石墨、珠光体基体、细小共晶团的组织，以及减少铸件薄壁或边角处的白口倾向和对铸件壁厚的敏感性；对可锻铸铁而言，是为了缩短短退火周期，增大铸件的允许壁厚和改善组织的结构；对球墨铸铁而言，是为了减少铸件白口倾向，提高球化率和改善石墨的圆整性。 （3）关于铁液过热处理的影响。提高铁液过热温度可以：①增加化合碳含量和相应减少石墨碳含量，②细化石墨，并使枝晶石墨的形成，③消除铸铁的“遗传性”，④提高铸件断面上组织的均匀性，⑤有利于铸件的补缩。同样，铁液保温也有铁液过热的类似作用。 （4）关于炉料特性的影响实际生产中往往发现改变金属炉料（例如采用
不同产地的生铁或改变炉料的配比等)而化学成分似乎无变化的情况下铸铁具有不同的组织和性能，这说明原材料的性质直接影响着用它熔炼出来的铸铁的性质，称为铸铁的：“遗传性”为此，采用提高铁液温度和使用多种铁料配料可消除这种“遗传性”，并改善铸铁的组织和性能。 综上所述，铸铁的工艺因素和冶金因素对铸铁的力学性能有着很大的影响，因此，不应忽视对这些影响因素的控制。 二、灰铸铁不可用热处理的方法来达到牌号要求 一般说来，热处理能在很大程度上改善铸造合金的组织和性能，但在灰铸铁条件下，热处理所能发挥的作用相对较小。在灰铸铁中，石墨对铸铁性能的影响很大，而任何的热处理方法都不能改变石墨的形态和分布，故不可通过热处理来有效地提高灰铸铁的性能使之达到牌号要求。 但是，提高灰铸铁力学性能的方法很多，如合理选配化学成分、改变炉料组成、过热处理铁液、孕育处理、微量或低合金化等，都可取得很好效果。 三、生产高牌号灰铸铁（孕育铸铁）的注意事项 生产产高牌号灰铸铁(一般指HT200以上)时，为了获得高的力学性能，必须尽可能地减少石墨的数量、减小石墨的长度。传统的方法就是降低铁液的碳、硅含量、提高铁液的冷凝速度，但幅度稍大时就会出现D型过冷石墨及白口，反而降低灰铸铁的力学性能。 在炉前或在浇注前往铁液中添加适量的、以硅铁为主的铁合金碎粒被称作孕育处理。孕育处理在铁液中提供大量的、石墨借以生核的生核质点。有效的孕育将促进石墨的析出，从而消除白口、细化片状石墨并使过冷石墨转变为无方向性均布石墨(A型石墨)，不但可大幅度地提高综合力学性能，同时还提高铸
摘要：微软的sql server数据库系统，因其各种优点在软件系统市场上占有比较大的比例，但是数据库在使用过程中也会出现多种可以导致服务器运行速度变慢或降低数据访问效率的事件发生。文章从多个方面讲述了sql server数据库系统调整和优化策略，可以有效提高数据库的查询速度。 关键字：sql server；应用程序；b/s；数据复制 中图分类号：tp311 文献标识码：a 文章编号：1009-3044（2016）15-0012-02 基于微软的sql server数据库系统，是目前很多软件所使用的数据库，其功能强大，而且兼容性能较好，适用于大多数的软件开发系统。但是，任何一个数据库系统在操作较长一段时间后，都可能存在一定的性能问题，这个性能问题包括多个方面，主要涉及数据库的内存、操作系统、参数设置、操作应用程序及硬件等多个方面。因此，就像操作系统一样，在一个数据库系统运行一段时间后，对其进行优化对整个软件系统的正常运行起着非常重要的作用，可以有效促进软件系统的稳定性、可用性和高效性，节约系统开销，解决系统瓶颈。 1 性能调整与优化概述 性能调整是指的对系统的相关参数、应用程序、软硬件系统进行优化，从而可以有效改变系统性能的一种活动。对数据库系统的性能优化及调整主要包括对软硬件配置、操作系统及数据库管理系统的配置进行优化，还包括对访问这些配置的应用程序的分析与了解。 对数据库性能是否优秀的判定标准主要是看这个数据库各个性能指标，一个数据库的性能指标主要包含以下几个部分：事务处理所占用的系统资源、事件的响应时间以及cpu的时间量。性能并不是一成不变的，而是随着使用的时间和环境的变化而变化。数据库系统的性能受使用应用程序、本身的体系结构和硬件设备性能及连接数目及资源等多个方面的影响。 所谓性能调整，就是通过优化提高系统的高效性，消除系统使用瓶颈。一个系统是否高效，主要是看他的瓶颈，因为这个是系统性能限制的主要决定因素，可能是软件，也可能是硬件部分。如果系统的瓶颈限制过大，则对数据库系统的访问和存储及更新都有很大影响，减少系统瓶颈，可以将一个系统性能最大程度的发挥。为了有效去除系统瓶颈，对性能进行调整，必须采取一定的步骤和方法去调整所有和性能相关的组件，包括应用调整和sqlserver。 2 应用调整 对数据库的性能优化来说，最有可能导致数据库性能产生变化的就是应用软件的影响。应用调整相对于硬件来说更容易做到监控和修改，也更容易显示出效果来。应用的调整和优化也可以影响到数据系统的后续步骤的调整，有效地减小系统开支，使普通的应用程序不至于占用太多的系统资源。应用调整一般来说是对sql server性能调整的第一步，也是关键的一步，主要包括应用程序调整、页面应用调整、数据库查询语句调整等多个因素。 1）sql语句优化 数据库性能优化中，标准查询语句（sql）的优化可以有效提高数据查询、更新、插入的执行效率。低效率的数据库查询语句，往往会占用过多的资源并访问过多的数据库，从而使系统的响应时间变长，严重影响系统的性能。通过优化sql语句，改变数据库查询方法或途径，可以有效提高系统的性能。数据库系统的应用最多的就是将数据库的数据显示出来，这离不开数据库的查询语句，这也是影响系统性能最关键的一个步骤。微软的sql server本身提供了数据库的查询和优化方法，对常用的数据库查询语句进行分析，可以找到最佳的查询语句，从而可以减少输入/输出次数，提高执行效率。但是微软提供的查询优化器很难能够完全解决查询语句的优化，比如语义方面的问题等。 2）b/s 模式优化 目前很多软件的开发模式都采用了基于b/s的模式，在这种模式下，用户端无须在安装多余的软件，服务器将后台处理的数据通过协议传输到客户端。这种做法实际上减轻了前端
灰铸铁缺陷产生的原因分析及预防措施 一、影响灰铸铁力学性能的主要因素： 化学成分（C、Si、Mn、P、S合金元素）灰铸铁的力学性能金相组织 石墨的形状、大小、分布工艺因素和冶金因素 和数量以及基体组织 工艺、冶金因素：主要有冷却速度，铁液的过热处理、孕育处理、炉料特性等（1）关于冷却速度的影响铸铁是一种对冷却速度敏感性很大的材料，同一铸件的厚壁和薄壁部分，部和外表都可能获得相差悬殊的组织，俗称为组织的不均匀性。因为石墨化过程在很大程度上取决于冷却速度。影响铸件冷却速度的因素较多：铸件壁厚和重量、铸型材料的种类、浇冒口和重量等等。由于铸件的壁厚、重量和结构取决于工作条件，不能随意改变，故在选择化学成分时应考虑到它们对组织的影响。 （2）关于铁液孕育处理的影响孕育处理就是在铁液进入铸件型腔前，把孕育剂附加到铁液中以改变铁液的冶金状态，从而可改善铸铁的显微组织和性能。 对灰铸铁而言，进行孕育处理是为了获得A型石墨、珠光体基体、细小共晶团的组织，以及减少铸件薄壁或边角处的白口倾向和对铸件壁厚的敏感性；对可锻铸铁而言，是为了缩短短退火周期，增大铸件的允许壁厚和改善组织的结构；对球墨铸铁而言，是为了减少铸件白口倾向，提高球化率和改善石墨的圆整性。 （3）关于铁液过热处理的影响。提高铁液过热温度可以：①增加化合碳含量和相应减少石墨碳含量，②细化石墨，并使枝晶石墨的形成，③消除铸铁的“遗传性”，④提高铸件断面上组织的均匀性，⑤有利于铸件的补缩。同样，铁液保
温也有铁液过热的类似作用。 （4）关于炉料特性的影响实际生产中往往发现改变金属炉料（例如采用不同产地的生铁或改变炉料的配比等)而化学成分似乎无变化的情况下铸铁具有不同的组织和性能，这说明原材料的性质直接影响着用它熔炼出来的铸铁的性质，称为铸铁的：“遗传性”为此，采用提高铁液温度和使用多种铁料配料可消除这种“遗传性”，并改善铸铁的组织和性能。 综上所述，铸铁的工艺因素和冶金因素对铸铁的力学性能有着很大的影响，因此，不应忽视对这些影响因素的控制。 二、灰铸铁不可用热处理的方法来达到牌号要求 一般说来，热处理能在很大程度上改善铸造合金的组织和性能，但在灰铸铁条件下，热处理所能发挥的作用相对较小。在灰铸铁中，石墨对铸铁性能的影响很大，而任何的热处理方法都不能改变石墨的形态和分布，故不可通过热处理来有效地提高灰铸铁的性能使之达到牌号要求。 但是，提高灰铸铁力学性能的方法很多，如合理选配化学成分、改变炉料组成、过热处理铁液、孕育处理、微量或低合金化等，都可取得很好效果。 三、生产高牌号灰铸铁（孕育铸铁）的注意事项 生产产高牌号灰铸铁(一般指HT200以上)时，为了获得高的力学性能，必须尽可能地减少石墨的数量、减小石墨的长度。传统的方法就是降低铁液的碳、硅含量、提高铁液的冷凝速度，但幅度稍大时就会出现D型过冷石墨及白口，反而降低灰铸铁的力学性能。 在炉前或在浇注前往铁液中添加适量的、以硅铁为主的铁合金碎粒被称作
灰铸铁中各元素作用 1、碳、硅 碳、硅都是强烈地促进石墨化的元素，可用碳当量来说明他们对灰铸铁金相组织和力学性能的影响。提高碳当量促使石墨片变粗、数量增加，强度硬度下降。相反降低碳当量可减少石墨数量、细化石墨、增加初析奥氏体枝晶数量，从而提高灰铸铁的力学性能。 但是降低碳当量会导致铸造性能下降。 2、锰：锰本身是稳定碳化物、阻碍石墨化的元素，在灰铸铁中具有 稳定和细化珠光体作用，在 Mn=0．5％～1％范围内，增加锰量，有利于强度、硬度的提高。 3、磷：铸铁中含磷量超过0.02%，就有可能出现晶间磷共晶。磷在奥 氏体中的溶解度很小，铸铁凝固时，磷基本上都留在液体中。共晶凝固接近完成时，共晶团之间剩余的液相成分接近三元共晶成（Fe-2%、C-7%、P）。此液相约在955℃凝固。 铸铁凝固时，钼、铬、钨和钒都偏析于富磷的液相中，使磷共晶的量增多。铸铁中含磷量高时，除磷共晶本身的有害作用外，还会使金属基体中所含的合金元素减少，从而减弱合金元素的作用。 磷共晶液体在凝固长大的共晶团周围呈糊状，凝固收缩很难得到补给，铸件出现缩松的倾向较大。 4、硫：降低铁液流动性，增加铸件热裂倾向，是铸件中的有害元素。 很多人认为硫含量越低越好，实则不然，当硫含量≤0．05％时，此种铸铁对我们使用的普通孕育剂来说不起作用，原因是孕育衰
退的很快，常常在铸件中产生白口。 5、铜：铜是生产灰铸铁最常加入的合金元素，主要原因是由于铜熔 点低（1083℃），易熔解，合金化效果好，铜的石墨化能力约为硅的1／5，因此能降低铸铁的白口倾向，同时铜也能降低奥氏体转变的临界温度，因此铜能促进珠光体的形成，增加珠光体的含量，同时能细化珠光体和强化珠光体及其中的铁素体，因而增加铸铁的硬度及强度。但是并非铜量越高越好，铜的适宜加入量为0．2％～0．4％当大量地加铜时，同时又加入锡和铬的做法对切削性能是有害的，它会促使基体组织中产生大量的索氏体组织。 6、铬：铬的合金化效果是非常强烈的，主要是因为加铬使铁水白口 倾向增大，铸件易收缩，产生废品。所以，应对铬量加以控制。 一方面希望铁水中含有一定量的铬，以提高铸件的强度和硬度； 另一方面又将铬严格控制在下限，以防止铸件收缩而造成废品率增加。传统的经验认为，原铁水铬量超过0．35％时，将对铸件产生致命的影响。 7、钼：钼是典型的化合物形成元素，是很强的珠光体稳定元素，它 能细化石墨，在ωMo<0．8％时，钼能细化珠光体，同时能强化珠光体中的铁素体，从而能有效地提高铸铁的强度和硬度。