摘要: ZG-18鑄鋼是一種不含鎳的鑄造結構鋼,用代替飛機上的某些受力模鍛件。雖然在同強度條件下鑄鋼的塑性、沖擊韌性及疲勞強度比鍛鋼差,但其K_IC和(da/dN)卻優于鍛鋼,所以從破損安全設計觀點來考慮,用ZG-18鑄鋼代替鍛鋼作受力件是可行的。為了找到具有最佳斷裂韌性的工藝條件,我們運用擬因子設計法研究了試驗溫度,熱處理工藝以及硫含量等因素對K_IC的影響。結果表明:
(1)ZG-18鑄鋼回火馬氏體組織的K_IC平均值是356kg·mm^-3/2,而上貝氏體組織的K_IC平均值是247kg·mm^-3/2,相差將近45%。
(2)ZG-18鑄鋼最佳熱處理工藝是低于250℃等溫處理或油淬后低溫(<300℃)回火,這樣可獲得馬氏體組織,其斷裂韌性最高,強度也較高,其它性能也不差。
(3)無論是等溫回火還是油淬回火,降低硫含量將使K_IC提高,故應盡量降低材料的硫含量。