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【doc】高阻尼贝氏体灰铸铁的内耗特征 高阻尼贝氏体灰铸铁的内耗特征 ?材料? 高阻尼贝氏体灰铸铁的内耗特征,(, 东南大学南京2oo8南京机械高等专科学校苎龙/. 并在不同频率条件下与相同碳当量的铸态灰铸铁_进行了内牦比较. 【关键词】铸铁里墅堕0_嗽镉毕,?——0-?-一_—__——-一,\?l?,— 一,,./TheInternalFrictionFeatureofHighDampingAalteGre 【Abstract]Theinternalfrictionfeaturesofhighdampingbainitegreycastironundervarious workingcondi— tions.suchastemperature,amplitudeandfrequency,weremeasuredandcomparedthemwith thoseo/as—castgrey ironwiththesamecarbonequivalentresoectively. [Keywords]castirondampingvibrationmechanicalvibration l引言 随着工业的发展,振动和噪声问题越来越引起人 们的关注,如何抑制振动及由振动引起的噪声已成为 当前所面临的重要课题之一.因此,发展高阻尼减振降 噪材料无论从劳动保护,改善环境,还是从提高产品质 景及竞争力方面都有十分重要的意义. 高阻尼铸铁是一种十分便宜的阻尼金属材料.圜 外的报道.以及国内的报道都是提高碳当量使石 堤片的数量增加以获得高阻尼性能,但这一类高阻尼 铸铁都使机械性能下降从而减少了使用场合圜此,有 必要研制一种新型的高强度高阻尼铸铁,既具有较高 机械性能同时又有高的阻尼能力. 我们通过对灰铸铁进行热处理,获得贝氏体基灰 铸铁.它既具有高的机械性能,又有高的阻尼能力.本 支试验研究了其在不同工况(温度,振幅和频率)条件 下的内耗特征.以适应于不同场合下使用. 2试验条件及方法 2.1试验用试样的成分,组织和性能 试验用材料为灰口铸铁,其化学成分(wt,为; 3.0,3.7C.1.3,2.3Si,0.2,1.OMn,Plt;0.15.Slt; 0.t5.在3t/h冲天炉内熔炼,出铁温度为1430~.采用 膨胀珍珠岩作造渣保温材料.湿型浇注30gt;:300 (ram)试棒.试棒经过热处理而获得贝氏体基体.然后 制取8O×4×2(ram)的阻尼试样,以及机械性能和金 相试样. 试验选用三种成分的贝氏体灰铁.其碳当量,机械 性能以及金相组织见表1,表2所示. 2.2内耗测试方法 内耗测量仪器采用美国IMASS公司生产的粘弹 仪I测量方法采用强迫振动法和音频共振法. 强迫振动法测量内耗原理是测量应力和应变问的 相位角,在粘弹仪上所反映的是试样上的位移与加 ?-一 44?一 到包括试样在内的振动系统上的力之间的相位差. 由于.1I较小.内耗…Q_.=妒. 表1三种贝氏体灰铁的机械性能 巩(MPa)HBS编号CE 普通灰铰贝氏体灰铁普通灰铰贝氏体灰戗 I4.33ll7.84153.4231273 I4.25161.62225.1274297 I3.39394.71419.43l9374 表2三种贝氏体灰铁的金相组织 编号普通灰铰贝氏体灰铰 A型石墨加少量F型石墨,A型石墨加少量F T石墨长度5级.基体为璩光j璧石墨.石墨长度5 体,片距2级级,基体为上贝氏体 IA型石墨.长度5级.基体A型石墨.长度5 为珠光体,片问距2,3级级.基体为上贝氏体 IA型石墨.长度2级.基体A型石墨.长度2 为珠光体,片间距l,2级级.基体为下贝氏体 音频共振法测量原理是根据在交变振动中外加应 力的频率,等于试样系统的固有.I贾率,,时,就会出现 共振现象.这时试样的振动能达到最大值.试样内耗越 大,共振曲线就越宽.这种方法可用峰宽法来定义:Q = |Lf. 前一种方法测量的.I贾率范围在lO,lO.Hz,仪器 的最高使用温度为23O?,后一种方法测量的频率范 围为几百至数千赫芝. 3试验结果与分析 3.1沮度对内耗特征的影响 铸铁的阻尼性能与温度有关,为此测定了I号贝 氏体灰铁试样从室温到高温的内耗特征.图1为顿率 一 定时内耗随温度的变化规律.可知,在.I贾率一定时, ? 男.35岁,硬士,东南大学机械系,讲师. 《热加工工艺》6/1997 0 内耗随温度的提高而下降(从室温到120.1?,下降约 24).此外,频率提高时.内耗值呈下降趋势,当,一 1,63.09Hz时,内耗值下降不大,当,一63.09, 99.99I-Iz时,频率升高内耗下降幅度较大. o — X