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石墨形态对灰铸铁力学性能的影响

石墨形态对灰铸铁力学性能的影响
石墨形态对灰铸铁力学性能的影响

石墨形态对灰铸铁力学性能的影响

1 引言

灰铸铁的弹性模量反映其抵抗塑性变形的一种能力,代表着其刚性的大小,其值将直接影响铸铁件的尺寸稳定性[1]。弹性模量的大小是保证缸体、曲轴等重要铸件的精度,减少其工作过程中发生变形的重要指标。一般认为影响灰铸铁弹性模量的主要因素片状石墨的数量和形态。具有D型石墨的灰铸铁比具有A型石墨的弹性模量高[2]。节能降耗、汽车轻量化和大功率化的发展,对灰铸铁材料的薄壁高强度化[3]及其弹性模量的要求越来越高。关于灰铸铁的抗拉强度,人们已进行了大量的研究工作,而有关其弹性模量及其与抗拉强度间的相关关系等方面的研究工作则相对较少。实际上,对于汽车缸体、连杆、机床和精密机械等铸件而言,通常不是由断裂而失效,而是因铸件尺寸稳定性差而失效。因此,和抗拉强度相比,弹性模量显得更为重要。非金属夹杂物对于钢的组织和性能的影响已经引起了人们的广泛重视[4],但对于夹杂物对于铸铁材料的组织和性能的影响,特别是针对弹性模量方面的研究,则报道的较少。本文旨在对通过对灰铸铁中石墨形态和氧化夹杂数量的分析,揭示其对抗拉强度和弹性模量的影响规律。

2试验方法

石墨数量和石墨形态是严重影响铸铁性能的主要因素,本文采用在基本固定铸铁石墨数量的条件下,研究石墨形态和非金属夹杂对抗拉强度和杨氏弹性模量的影响。

2.1 试验用铁水及炉前处理

将碳当量控制在3.8-3.9之间,采用不同的合金进行孕育处理,得到不同石墨形态的铸铁组织。试验所用铁水的熔化是在100kg中频感应电炉中进行,采用包内冲入法进行孕育处理,处理温度为1450~1500℃。浇铸成φ30的圆柱形试样,材料的化学成分如表1所示。

表1 试样的化学成分(wt/%)

C Si Mn P S 微量元素孕育剂

3.20 1.80 0.73 0.317 0.0206 Mo、Ni、

Cu、Cr等硅锶

3.11 1.86 0.76 0.334 0.022 硅锶锰

3.11 1.95 0.74 0.308 0.0204 硅锶稀土

3.16 2.03 0.7 0.32 0.1132 硅锶2.2 组织参数的测定

从试棒的相同位置取样,经过打磨→磨光→抛光后,首先用3%-4%硝酸酒精进行浸蚀,利用光学显微镜对试样基体组织进行定量分析;然后重新抛光,在不浸蚀的条件下,利用光

学显微镜观察石墨形态及其分布;利用扫描电镜及其能谱对氧化夹杂进行分析。

采用人工方法,选用相同放大位数的金相图片,利用ImageTool 软件测量石墨的长宽比(L/D )。每个试样选择5个视场, 每个视场随机选择50个石墨,将所测结果平均后即获得该试样的石墨长宽比。利用ImageTool 软件测量氧化夹杂的体积分数。

2.3 力学性能测试

按GB/T228-2002规定将圆柱形试棒加工成¢12.5 mm ×200 mm 力学性能试样,按GB/T 22315-2008规定进行拉伸试验,利用SANS-CMT5205万能材料试验机上测试材料的抗拉强度和杨氏弹性模量。

3 试验结果与分析

3.1各种试样的金相组织特点

利用光学金相显微镜进行观察发现,四种试样中组织均为细片状珠光体+片状石墨+磷化物组织,其中珠光体的含量均大于98%。图1为孕育剂加入量相同时,不同种类孕育剂所对应的显微组织。可以看出:四种试样中的石墨形态均以A 型为主,但石墨的长宽比有所不同。定量测量结果显示,图1(a )、(b )、(c )、(d )中石墨的长宽比(L/D )都大于15,并依次减小(见图2)。

图1 不同孕育剂试样的光学显微组织(未浸蚀)

(a )硅锶(b )硅锶锰(c )硅锶稀土(d )S 0.11%+硅锶

图2抗拉强度和杨氏弹性模量与石墨形态的关系

值得注意的是,图1中的各图片中出现了不同数量的白色点状物。通过对白色点状物进行能谱分析可知,这些点状物均为含有铁、锰、硅等元素的氧化物,图3为其典型能谱。由图1可看出,图1(a )、(b )和(c )中的氧化夹杂物体积分数依次增加;图1(d )中氧化夹杂物数量最少。

图3 白色颗粒的典型能谱分析结果

3.2 石墨长宽比对灰铸铁抗拉强度和弹性模量的影响

由图2可知,石墨的长宽比L/D 对抗拉强度没有明显影响;但石墨的长宽比增大,杨氏弹性模量有增大的趋势。这说明,在基体组织相同,石墨形态主要为A

型时,石墨的长

抗拉强度/ M P a , 杨氏模量 / G P a

硅锶 硅锶锰

硅锶稀土 S 0.11%+硅锶

20

30

40

50

石墨长宽比(L /D )

宽比对灰铸铁的抗拉强度间不存在明显的相关性,但减小长宽比有利于提高杨氏弹性模量。

3.3 非金属夹杂对灰抗拉强度和弹性模量的影响

图4 抗拉强度和杨氏弹性模量与氧化夹杂物体积分数的关系

图4为抗拉强度和杨氏弹性模量与氧化夹杂体积分数关系图。由图4可以看出,金相组织中的氧化夹杂物的数量增加,灰铸铁的抗拉强度减小。杨氏弹性模量的变化趋势与氧化夹杂数量变化正好相反,氧化夹杂数减小时,杨氏弹性模量明显增大,当氧化夹杂相对最多时,杨氏弹性模量变化到最小。这说明灰铸铁中的氧化夹杂对其杨氏弹性模量有较明显的影响。

综上所述,氧化夹杂不是影响灰铸铁件抗拉强度的主要因素,但对其有一定的影响;而氧化夹杂对其杨氏弹性模量有明显的作用,夹杂越少,越有利于杨氏弹性模量的提高。要提高铸件的抗拉强度和杨氏弹性模量,非金属氧化夹杂是必须重视的因素。

4 结论

1)减小石墨长宽比,对灰铸铁的抗拉强度没有明显影响,但对提高杨氏弹性模量有益。 2)氧化夹杂对铸件抗拉强度来说有一定的影响,但不是主要影响因素;而非金属氧化夹杂对杨氏弹性模量有明显作用,夹杂越少,越有利于杨氏弹性模量的改善。

3)控制石墨的长宽比,同时非金属氧化夹杂也减少,将有利于提高灰铸铁的杨氏弹性模量。

20

40

60

80

100

抗拉强度/ M P a , 杨氏模量 / G P a

硅锶

硅锶锰 硅锶稀土 S 0.11%+硅锶

夹杂物体积分数 /%

硅锶锰

灰铸铁的热处理

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。

铸造缺陷分析

发动机铸件汽缸体(汽缸盖)缺陷分析 概述 改革开放后近十年来,我国的汽车制造工业得到了飞速发展,许多高端汽车品牌,几乎与发达国家同步推出面世,与之相适应的汽车发运机制造业也得到了迅猛发展,其中发动机铸造的水平也得到了极大的提高,无论铸造产量还是铸件技术要求及铸件质量,都有基本上满足了现代汽车发动机日益提高的要求。 以中小型乘用发动机主要铸件汽缸体(汽缸盖)生产为例,众多汽车发动机铸造企业都有采用了粘土砂高压造型(少数为自硬树脂砂造型),制芯则普遍采用覆膜砂热芯或冷芯工艺,而在熔炼方面大都采用双联熔炼或电炉熔炼,所生产的发动机均为高强度薄壁铁件。许多厂家为满足高强度薄壁铸铁件的工艺要求,纷纷引进先进的工艺技术装备,如高效混砂机,高压造型线,高度自动化的制芯中心,强力抛丸设备,大多采用整体浸涂,烘干,并且自动下芯。在过程质量控制方面,许多企业实现了在线检测与控制,如配备了型砂性能在线检测,热分析法铁水质量检测与判断装置,真空直读光谱议快速检测。清洁度检查的工业内窥镜等。相当一部分企业还在产品开发方面应用了计算机模式拟技术。可以毫不夸张地说,就硬件配件而言,我国发动机铸造水平丝毫不亚于当今世界上工业发达国家,一句话,具备了现代铸造生产条件。(为叙述方便,以下称上述框架内容的生产条件为现代生产条件。)

然而应该承认,在发动机铸造企业的经济效益与产品质量以及铸件所能达到的技术要求方面,我们与世界发达国家还有较大的差距。 提高生产质量,减少废品损失,是缩小与发达国家差距,发挥引进设备效能,提高企业效益的重要途径。本文试图就我国铸造企业在现代铸造条件下,中小型乘用车发动机灰铸铁汽缸体(汽缸盖)铸件生产中常见的铸造缺陷与对策,与广大业界同仁作一交流。 1气孔 气孔通常是汽缸体铸件最常见缺陷,往往占铸件废品的首位。如何防止气孔,是铸造工作者一个永久的课题。 汽缸体的气孔多见于上型面的水套区域对应的外表面(含缸盖面周边),例如出气针底部(这时冒起的气针较短)或凸起的筋条部。以及缸筒加工后的内表面。严重时由于型芯的发气量大而又未能充分排气,使上型面产生呛火现象,导致大面积孔洞与无规律的砂眼。在现代生产条件下,反应性气孔与析出性气孔较为少见,较为多见的是侵入性气孔。现对侵入性气孔分析出如下: 1.1原因 1.1.1 型腔排气不充分,排气系统总载面积偏小。 1.1.2浇注温度较低。 1.1.3浇注速度太慢;,铁液充型不平稳,有气体卷入。 1.1.4型砂水份偏高;砂型内灰分含量高,砂型透气性差。 1.1.5对于干式气缸套结构的发动机,水套砂芯工艺不当(如未设置排气系统或排气系统不完善;或因密封不严,使浇注时铁水钻入排气通

影响Informix数据库性能的主要参数

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。

试从石墨的存在来分析灰铸铁的力学性能和其他特殊性能

1、试从石墨的存 在来分析灰铸 铁的力学性能 和其他特殊性 能 力学性能:灰铸铁中碳以石墨片的形态存在于基体中,因此灰铸铁充型能力强、收缩性小、产生裂纹的倾向性也低。特殊性能:铸造性能好,一般不需要炉前处理可直接浇注,无需冒口和冷铁,铸造工艺简单且成型后一般不需要热处理。 2、设计铸造结构 时,对铸件的外 壁和内腔如何 考虑 外壁:避免外部的侧凹、分型面应平直、凸台和肋的结构应便于起模、减少分型面的数目、铸件应具有结构斜度。内腔:尽量少用或不用型芯、应使型芯安放稳定、排气通畅、清理方便、铸件结构中应避免封闭空腔。3、为什么要考虑 模锻斜度和圆 角半径?有利 于锻件从模膛 中取出、利于金 属流动和增大 锻件强度,防止 锻件中产生裂 纹减缓磨损。锤 上模锻带孔的 锻件时不能锻 出通孔的原因: 要留出一定厚 度的冲孔连皮, 防止在冲除时 损坏锻模。 4、周铣法:用圆柱 铣刀铣削工件 表面的方法称 为周铣法端铣 法:用面铣刀铣 削工件表面的 方法称为端铣 法成批加工 中采用端铣法 5、基准是零件上 用于确定其他 点线面的位置 所依据的那些 点线面工艺 基准:零件在制 造和装配过程 中使用的基准 为工艺基准 精基准:利用已 经加工过的表 面作为定位基 准称为精基准, 其原则是:保证 互相位置要求 原则、保证加工 余量合理分配 原则、便于工件 安装原则、粗基 准步重复使用 原则 6、切削热是如何 产生的?它对 切削加工有何 影响?切削过 程中变形抗力 与摩擦阻力所 消耗的工绝大 部分转换为切 削热。影响:使 刀头部分温度 升高,导致刀具 硬度降低,刀具 材料的切削性 能下降,加速刀 具磨损、使工件 温度升高产生 热变形而影响 加工精度 1生产铸钢件为什 么比铸铁件容易出 现缩孔,粘沙等缺 陷?应如何防止? 答;原因,铸钢件 比铸铁件的合金液 压收缩性和凝固性 更显著,较难得到 相应液压金属的补 充。故此铸件更容 易出现缩孔,粘沙 等缺陷。防止;1 在热节处安放冒口 2难以设置冒口的 厚大部位安放冷铁 3在铸件厚大部位 设置内浇口。 2什么是冷变形? 金属经冷变形后, 组织和性能发生了 什么变化?有何办 法来消除加工硬 化? 答;1冷变形是在 再结晶温度一下进 行的塑性变形过 程。2金属经冷变形 后晶格严重畸变导 致位错滑移阻力增 大,塑性变形抗力 提高即硬度和强度 显著提高,塑性和 韧性下降,产生加 工硬化现象。3退 火,回火,再结晶。 3预锻模膛和终锻 没烫的作用有何不 同?飞边槽的作用 是什么用? 答;预锻没烫的作 用是使金属终锻时 更容易充满模腔并 减少终端没烫的磨 损,延长其使用寿 命,保证锻件的质 量。终端模腔的作 用是是坯料变形到 锻件所需的形状和 尺寸。飞边槽的作 用是是金属充满没 烫及容纳多余金 属。 4产生焊接应力的 原因是什么?减少 焊接应力的措施? 答;焊缝区温度最 高,其两侧的温度 随距焊缝距离的增 大而降低。由于金 属材料具有热胀冷 缩的特征,所以当 焊件各区加热温度 不同时,其单位长 度伸长量也不同, 因此。。 措施 5什么是周铣法? 用周洗发铣平面时 顺铣和逆铣各有何 优缺点? 答;用圆柱铣刀铣 削工件表面的方法 成为周铣法。逆铣 容易使刀具磨损, 增大了工件表面的 粗糙度值,并在已 加工表面产生冷硬 层。顺铣切削时从

影响材料性能的因素

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

石墨形态

共晶石墨(A、D、E、B型及珊瑚状石墨)的形成 在共晶结晶阶段生长的片状石墨依分布及形态特点可分成A、D、E、B型石墨,它们分别在不同化学成分及过冷条件下形成。 A型石墨是生长于早期形成的共晶晶粒内的片状石墨。在过冷度不大、成核能力较强的熔液中生成。由于分枝不很发达,故石墨分布较为均匀。A型片状石墨是非正常共晶反应条件下形成的,石墨片超前生长几乎像初生相。 D型石墨又称过冷石墨,大的过冷造成强烈的石墨分枝是生成这种石墨的主要原因。石墨分散度大,比A型石墨更细更短。尺寸在20%26mu;ml以下,大部分在2~%26mu;gm范围内。在奥氏体枝晶问呈无方向性分布。石墨端部曲率半径小,近似尖形。根据共晶系的分类,D型过冷石墨是在石墨与奥氏体高度共生的正常共晶条件下形成的。石墨与奥氏体以相同的生长速度同时伸入液体,从而限制了它的长大。石墨呈极度弯曲的短片,低倍率下观察几乎是小点状。 根据D型石墨的生长机制,凡是增加过冷度使石墨加剧分枝的因素均有利于A 型石墨向D型石墨的转变。例如:激冷铸型灰铸铁、连铸制品、低硫 (w(S)%26lt;0.01%)铸铁件、真空熔炼、高温过热都容易生成D型石墨。 生产上制取D型石墨常用的方法是向高碳当量的铁液中加Ti。铸铁的钛含量依碳当量变化而变化,碳当量偏低时,Ti量可少,碳当量增高时Ti量随之增高。例如:CE=4.0%时,对应加入w(Ti)=0.10%~0.15%;CE=4.3%时, w(Ti)=0.15%~0.20%;当CE=4.7%时,w(Ti)=0.20%~0.25%。文献[54]指出,为使过共晶铸铁用金属型铸造得到D型石墨,铸铁的含Ti量是重要条件。在CE=4.5%时w(Ti)=0.085%;CE=4.44%时,w(Ti)=0.075%则可得到最优的强度。为获得所需的显微组织,以及抗拉强度与良好的切削性能的最佳结合,钛的质量分数不宜超过0.1%。 钛降低铁液的共晶温度,提高自身的过冷倾向,促使石墨大量分枝。众多的短小、弯曲D型石墨缩短了碳的扩散距离,使石墨附近的奥氏体在铸件冷却过程转化成铁素体(见图1),导致力学性能降低。但是由于:①奥氏体枝晶多。②D型石墨短小,对基体的割裂作用小。③D型石墨共晶团有良好的团球状外形(见图2)等原因,与相同基体的铸铁相比,D型石墨铸铁往往具有较高的强度。

灰铸铁件加工面麻点状小孔缺陷的分析及防止

灰铸铁件加工面麻点状小孔缺陷的分析及防止铸件加工面麻点状小孔缺陷的形貌、分布特征和产生原因进行了分析。认为:麻点是由许多尺寸在0.3 mm 以下的小孔组成,多产生在凝固过程中冷速较慢的厚壁部位,主要分布在石墨密集区域,特别是在石墨封闭或半封闭区域;铸件w(C)和w(Si)量偏高,凝固过程中局部冷速过慢,切削用量偏大都有可能引起这种缺陷。提出了预防这种缺陷的四条措施。 关键词:麻点状小孔缺陷;石墨剥落;预防措施 灰铸铁的切削加工表面时常出现麻点缺陷,肉眼观察为小黑点的缺陷,实际是形态各异的小孔,因而易被误认为是表面缩松或是非金属夹杂物。这种缺陷比较容易出现在HT300 以下的各种牌号铸件,产生部位多在凝固过程中冷速较慢的厚壁部位。 1 缺陷的形貌特征 1.1 宏观形貌 对切削加工后表面存在缺陷的铸件进行解剖,试样的材料牌号为FC300(相当于HT300),化学成分为w(C)2.72%,w(Si)2.05%,w(Mn)0.76%,w(P)0.056%,w(S)0.095%。对试样进行打磨抛光后观察,其宏观形貌如图1 所示,表面有大小不等的麻 点状小孔。 1.2 微观形貌 文献[1]把这种缺陷称为“麻点”,并认为是“切削加工面上存在大量的直径0.2 mm 左右的小孔”。对图1 试样金相观察,这种缺陷是尺寸小于0.3 mm 的小孔,且小孔形状各异,圆孔甚少,尚难以用直径表达;并且尺寸大于0.2 mm 的小

孔(图中左侧的小孔);图3(c)石墨呈近似n 形分布形成的小孔;图3(d)石墨呈△形(图左上)和V 形或Y 形(图右下)分布形成的小孔;图3(e)石墨呈竹叶状分布形成的小孔。图3 的共同特征是微区金属被一根或几根片状石墨所包围,成孤岛状或半岛状,在切削力作用下剥落形成小孔;当切削力较大时,切屑崩落,也会超越石墨边界。但相对而言,当微区金属被石墨包围成封闭或半封闭状态时,在切削力作用下,会优先于其他微区的金属剥落而形成小孔。实际情况中不仅存在以上几种小孔,因为灰铸铁在凝固和继续冷却过程中,情况复杂,有很大的随机性,石墨形状和分布也不尽相同。当石墨与所包围的金属呈封闭或半封闭状态时,在切削加工(车、铣、铇、磨)过程中,石墨及其所包围的金属容易剥落,形成相应的小孔,如图4 所示。孔也较多。麻点状小孔缺陷的分布特征如下。 (1)缺陷多发生在石墨密集分布的区域,如图2 所示。图2(a)是0.2~0.3 mm 的小孔;图2(b)是0.1~0.2 mm 的小孔;图2(c)是0.05~0.10mm 的小孔。图2(d)是≤0.05mm 的小孔;图2(e)是长宽比≥5 的小孔。这些小孔的共同特点是周围片状石墨密集分布,石墨面积率为10%~15%,孔的边缘隐约可见片状石墨的痕迹,孔内呈灰色或黑色,并非块状石墨或其他。 (2)当石墨呈封闭或半封闭状态时,在切削力作用下,容易形成“麻点”。如当石墨分布呈多角形、C 形、O 形、n 形、△形、□形、V 形、U 形、竹叶状等形状时都有可能形成与上述形状相吻合的小孔,如图3 所示。图3(a)石墨呈多角形分布形成的小孔;图3(b)石墨呈C 形分布形成的小石墨密布区要比非密布区割裂基体严重,在切削力作用下,容易使石墨及其所包围的金属剥落而形成小孔,如图5 所示。图5(a)为尚未形成小孔的初始态,中心部位有2 处(1 区和2 区)可能出现剥落形成小孔;图5(b)为经第1 次打磨抛光后,1 区石墨上部开始连通;图5(c)为经第2 次打磨抛

数据库选型的五大要素

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/7e18645632.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。

铸铁中的五种石墨型

铸铁中的五种石墨型 字体大小:大| 中| 小2007-05-18 22:12 - 阅读:247 - 评论:0 A型石墨是在铸铁的石墨生核能力较强、冷却速率较低、在过冷度很小的条件下发生共晶转变时形成的。在光学显微镜下观察时,石墨呈均匀分布的弯曲片状,无方向性,其长度则因铸铁的生核条件和冷却速率而不同。高品质的结构铸件,都希望其具有中等长度的A型石墨。 B型石墨在光学显微镜下呈菊花状,共晶团中心部位石墨片比较细小,外围的石墨片较粗大。实际上,中心部位是D型石墨,外围是A型石墨。B型石墨的生核条件比A型石墨差,共晶转变时的过冷度也比形成A型石墨时大,结晶时先在共晶团中心部位产生过冷石墨(D型),释放的结晶潜热使周边的过冷度降低、形成A型石墨。如B型石墨为量不多,对铸铁的性能影响不大,一般情况下可允许其存在。 C型石墨主要出现于碳当量很高(过共晶)、冷却缓慢的铸铁中,有粗大片状初生石墨,也有小片状石墨,有时部分石墨片上有带尖角的块状。过共晶铁液冷却时,通过液相线后,在一定的过冷度下析出初生石墨,并在液相中逐渐长大。由于结晶温度较高,成长时间较长,形成分枝较少的粗大片状。温度降低到共晶温度时,发生正常的共晶转变,这时产生的石墨是正常的共晶石墨(A型石墨),最终的结果是在粗大的石墨片之间分布有正常的共晶石墨。因此,C型石墨是由粗大、块状石墨和A型石墨构成的。C型石墨可使铸铁的热导率提高,改善其抗热冲击的能力,但对铸铁的力学性能影响较大,一般的结构铸件不应有这种石墨。 亚共晶铸铁中,偶尔也能见到这种石墨。如:用感应电炉熔炼而炉料中生铁块用量过多时,由于原生铁遗传的影响,就可能出现带尖角的块状石墨;孕育剂加入量过大,造成局部硅元素富集,也会产生这种石墨。

数据库选型的五大要素

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/7e18645632.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

影响材料性能的因素

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。

金属学与热处理第十一章 铸铁习题与思考题

第十一章铸铁习题与思考题 (一)填空题 1.碳在铸铁中的存在形式有和。 2.影响铸铁石墨化最主要的因素是和。 3.根据石墨形态,铸铁可分为、、和。 4 根据生产方法的不同,可锻铸铁可分为和。 5 球墨铸铁是用一定成分的铁水经和后获得的石墨呈的铸铁。 6 HT350是的一个牌号,其中350是指为。 7 KTH300-06是的一个牌号,其中300是指为;06是指为。8.QT1200—01是的一个牌号,其中1200是指为;01是指为。 9 普通灰口铸铁按基体的不同可分为、、。其中以的强度和耐磨性最好。 10.可锻铸铁按基体的不同可分为和。 11 球墨铸铁按铸态下基体的不同可分为、和。 12.球墨铸铁经等温淬火其组织为。 13 铸铁(除白口铸铁外)与钢相比较,其成分上的特点是和高,其组织上的 特点是。 14 球墨铸铁的强度、塑性和韧性较普通灰口铸铁为高,这是因为。 15 生产变质铸铁常选用和作为变质剂。 16.生产球墨铸铁常选用和作为球化剂。 17 生产可锻铸铁的方法是。 18 灰口铸铁铸件薄壁处(由于冷却速度快)出现组织,造成困难,采用克 服之。 19 铸铁具有优良的性、性、性和性。 20 普通灰口铸铁软化退火时,铸铁基体中的全部或部分石墨化,因而软化退火也叫 做退火。 21.球墨铸铁等温淬火的目的,是提高它以及和。 22 铸铁件正火的目的是提高和,并为表面淬火做好组织准备。 23 灰口铸铁经正火处理,所获得的组织为。 24 球墨铸铁的淬透性比较好,一般件采用淬,形状简单硬度要求较高时采用淬。25.普通灰口铸铁软化退火的主要目的是和。 (二)判断题 1.可锻铸铁在高温状态下可以进行锻造加工。 2.铸铁可以经过热处理来改变基体组织和石墨形态。 3.可以通过热处理的方法获得球墨铸铁。 4.共析反应时形成共析石墨(石墨化)不易进行 5.利用热处理方法来提高普通灰口铸铁的机械性能其效果较显著。 6.可以通过热处理方法提高球墨铸铁的机械性能其效果较显著。 7.灰口铸铁的抗拉强度、韧性和塑性均较钢低得多,这是由于石墨存在,不仅割裂了基体的连续性,而且在尖角处造成应力集中的结果。 8.碳全部以渗碳体形式存在的铸铁是白口铸铁。 9.由于石墨的存在,可以把铸铁看成是分布有空洞和裂纹的钢 10.含石墨的铸铁具有低的缺口敏感性。 11.含石墨的铸铁切削加工性比钢差,所以切削薄壁、快冷的铸铁零件毛坯时容易崩刃。 12 灰口铸铁与孕育铸铁组织的主要区别是孕育铸铁的石墨片细而密。 13 可锻铸铁是由灰口铸铁经可锻化退火得到。 14 硫和锰是促进铸铁石墨化的元素。 15 灰口铸铁在工业上应用最广泛。 16 可以通过热处理的方法获得球墨铸铁。

铸造(铸铁)缺陷种类

铸造(铸铁)缺陷种类 铸铁件生产过程中会产生各种铸造缺陷,其典型种类有:裂纹、缩孔、缩松、气孔及夹渣。 ——裂纹 铸铁件冷裂纹的外形呈连续的直线状或圆滑曲线,而且常常是穿过晶粒而不是沿晶界断裂。冷裂纹断口干净,具有金属光泽或呈轻微的氧化色。冷裂纹是铸铁件已处于较低温度下在弹性状态时,铸造应力超过铸铁的强度极限而产生的。冷裂纹往往出现在铸铁件受拉伸的部位,特别是有应力集中的地方。 ——缩松 球墨铸铁与灰铸铁相比,因它倾向于“糊状凝固方式”,因而在铸件断面上有较宽的凝固区域,形成坚固外壳的时间较长;相当一部分石墨球是在奥氏体外壳包围下成长,石墨成长时的膨胀力很容易通过奥氏体壳的接触而传递到铸件外壳,从而表现出远比灰铸铁要大的共晶石墨化膨胀力;由于球化处理时加入了镁和稀土元素,增加了铸铁的白口化倾向;同时其共晶团的尺寸比灰铸铁细小得多,所以共晶团之间细小的间隙很难得到铁液的充分补缩。上述这些特点,在生产实际中使球墨铸铁件常常表现出有较大的外形尺寸胀大以及产生缩松的倾向。 ——气孔 铸铁件中存在两类气孔:一类是析出性气孔,另一类是反应性气孔。 铸铁件在凝固过程中,由于温度降低,溶解的气体处于饱和状态,气体以气泡形态逐渐向铁液表面扩散,最终脱离吸附状态,但在实际生产条件下,铁液在铸型内降温较快,气泡上浮困难,或铸件表面已凝固,气泡来不及排除而造成气孔。这一类气孔称为析出性气孔。析出性气孔一般在铸件最后凝固处,冒口附近较多。 铁液与铸型之间或铁液内部发生化学反应所产生的气孔称为反应性气孔,它们常分布在铸铁件表面皮下1-3mm处,所以通称皮下气孔。 ——非金属夹杂物 铸铁在熔炼和铸造过程中,各种金属元素与非金属元素发生化学反应而产生各种化合物,以及铁液与外界物质,如金属炉料表面的砂粒、锈蚀、炉衬、浇包衬等接触后发生的相

灰铸铁中各元素作用

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。

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,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

SQL SERVER数据库性能调整与优化

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

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

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