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对QT600-3球墨铸铁型材、铸铁棒‘薄壁圆管、板状及缺口试样，对光滑实心圆棒、缺口实心圆棒、缺口平板和中心孔板试样进行单轴拉伸试验以及对薄壁圆管试样进行扭转试验，获得了试样的荷载-位移曲线，并测试了材料在不同应力状态下的断裂应变;通过对试样变形过程的观测，用光学显微镜确定了试样的启裂位置。结合观测球墨铸铁棒金相组织，采用Matlab编写程序对球墨铸铁棒金相进行了定量金相分析，针对球墨铸铁棒金相组织的不同因素讨论其球墨铸铁棒力学性能的影响;使用光学显微镜和扫描电镜系统对试样断口形貌进行观测，根据试样宏微观断口讨论不同试样的断裂形式，为研究材料在复杂应力状态下破坏提供依据。然后采用ABAQUS有限元分析软件进行塑性大变形数值模拟计算分析，结合数值模拟与显微观测结果，确定了不同试样启裂点位置的应力状态参数，进一步探讨了断裂应变与应力三轴度之间的关系。通过研究，得到的主要结论有:(1)根据拉伸和扭转试验与数值模拟分析，拉伸和扭转的等效应力应变曲线基本相同。(2)根据本文的试验与数值模拟结果可知，缺口实心圆棒试样断裂应变随着应力三轴度的升高而降低，与GTN模型描述由孔洞模型韧性材料破坏规律相符合，而缺口平板试样和中心孔板试样的破坏规律与GTN模型描述的断裂应变与应力三轴度的规律不相符。(3)对断裂应变相同而应力三轴度不同的情形，发现Lode参数相差较大，可判定Lode参数是影响材料断裂的重要因素。
球墨铸铁型材是一种高强度铸铁材料，其归纳功能挨近于钢，正是根据其优异的功能，已成功地用于铸造一些受力复杂，强度、耐性、耐磨性要求较高的零件。球墨铸铁已迅速发展为仅次于灰铸铁的、运用非常广泛的铸铁资料。所谓“以铁代钢”，主要指球墨铸铁。 球墨铸铁件的功能挨近碳钢，但它铸造功能好容易成型，加工功能优于铸钢，比钢更耐热、耐蚀、耐磨。 球墨铸铁的抗拉强度、塑性和耐性要比碳钢低。尽管球墨铸铁的机械功能不如钢，但由于石墨的存在，却赋予球墨铸铁许多为钢所不及的功能。如杰出的耐磨性、高消振性、低缺口敏感性以及的切削加工功能。此外，它的碳含量高，其成分挨近于共晶成分，因此它的熔点低，约为1200℃左右，铁水流动性好，由于石墨结晶时体积胀大，所以传送缩短率小，其铸造功能优于钢，因此通常选用铸造方法制成铸件运用，故称之为球墨铸铁。铸铁型材的特性铸铁型材不使用砂型或涂料等传统造型材料，所以连铸型材不会有因砂型铸造而引起缺陷.采用水冷石墨和铸件凝固时与保温炉内大量铁水相连，温度梯度较大，极大限度的减少了缩孔（松），组织细小致密，材料均匀性好
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球墨铸铁型材具体表现在以下几个方面：一．材质纯净、组织致密、石墨细小圆整、球化率高、球数多。二．力学性能优良。在相同的碳当量下连铸球铁型号材抗拉强度、伸长率和冲击韧度均得以提高，特别是伸长率提高比较显著。球铁型材对不同断面的敏感性很小。抗疲劳性能比砂铸件可提高50%，零件具有良好的耐压性能，没有漏油、渗油现象。三机械加工性能好。铸铁型材硬度均匀，切削性能好，加工合格率达95%以上，加工零件的精度高，表面光洁。四．可对铸铁型材表面进行玻璃、搪瓷涂层，铜、铬、钨电镀，渗碳、渗氮处理等，其性能远好于砂型铸铁件。铸铁棒因其独有的组织特点及优异的力学性能，已经广泛应用于机床、液压气动、汽车及动力、印刷及纺织机械、模具、制冷压缩机、冶金机械等行业。
