摘要: ZG-18铸钢是一种不含镍的铸造结构钢,用代替飞机上的某些受力模锻件。虽然在同强度条件下铸钢的塑性、冲击韧性及疲劳强度比锻钢差,但其K_IC和(da/dN)却优于锻钢,所以从破损安全设计观点来考虑,用ZG-18铸钢代替锻钢作受力件是可行的。为了找到具有最佳断裂韧性的工艺条件,我们运用拟因子设计法研究了试验温度,热处理工艺以及硫含量等因素对K_IC的影响。结果表明:
(1)ZG-18铸钢回火马氏体组织的K_IC平均值是356kg·mm^-3/2,而上贝氏体组织的K_IC平均值是247kg·mm^-3/2,相差将近45%。
(2)ZG-18铸钢最佳热处理工艺是低于250℃等温处理或油淬后低温(<300℃)回火,这样可获得马氏体组织,其断裂韧性最高,强度也较高,其它性能也不差。
(3)无论是等温回火还是油淬回火,降低硫含量将使K_IC提高,故应尽量降低材料的硫含量。