本文通过控制铸铁生产中的合金元素量、浇注温度、孕育剂量,得到在模具壁厚方向形成三级梯度石墨灰铸铁.利用SEM观察金相试样评价石墨形态、尺寸、分布;测试试样各梯度石墨区域的布氏硬度值评价铸铁的力学性能;观察热疲劳试样的疲劳裂纹的扩展评价试样的热力学性能.试验结果发现合金元素量V:0.11%～0.15%、Ti:0.15%～0.21%、浇注温度1360～1320℃、孕育剂量在0.35%～0.50%,模具在内腔区形成细小D型石墨,模具腔壁石墨逐渐长大B型,最后形成A型石墨的三级梯度石墨结构;梯度石墨结构兼顾内腔区模腔表面质量良好、径向高效散热能力和优异的耐热疲劳性能.
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