Abstract
In the present investigation, flake graphite cast iron fracture toughness with different matrixes and eutectic cell sizes is studied. Properties of tensile strength, hardness and impact toughness are also studied. The experimental data are compared to the same determined parameters in silicon steel with a chemical composition similar to that of the cast iron metallic matrix. A subsequent study of the crack surfaces enables us to establish fracture mechanisms. The joint analysis of the mechanical results and of the fractographic studies allows to establish the influence of graphite on the different mechanical properties of cast iron and on fracture micromechanisms as well. Models of fracture mechanics which evaluate tensile strength and fracture toughness are examined making contributions that may improve such models.
Highlights
In the present investigation, flake graphite cast iron fracture toughness with different matrixes and eutectic cell sizes is studied
Para investigar la influencia de la microestructura de la matriz, también se trataron térmicamente varias probetas extraídas de la sección gruesa de la fundición, obteniendo en un caso matriz ferrítica por medio de un ciclo especial de recocido que consistió en austenización a 900 °C y enfriamiento lento hasta justo por debajo de la temperatura crítica, seguido de un prolongado empapado y enfriamiento en el horno y cuatro estructuras de martensita revenida por medio de temple en
Observaciones fractográficas apoyan la sugerencia de que en lo concerniente al fenómeno de la fractura, la dimensión relevante de la celda eutéctica sea el diámetro volumétrico, obtenido al multiplicar el valor superficial medido ae por un factor de [1,7]
Summary
El propósito de este trabajo es determinar el efecto de los cambios de microestructura sobre las propiedades mecánicas y sobre los micromecanismos de fractura de una fundición de grafito laminar. Con objeto de obtener datos utilizables en el estudio del comportamiento a la fractura de la fundición, se prepararon muestras de acero de composición similar a la de la matriz de aquélla (Tabla I); de este modo se obtuvieron datos utilizables en un modelo para predecir el comportamiento en fractura de la fundición gris, considerando las contribuciones de matriz y de grafito. Se prepararon muestras por duplicado de ambos materiales, fundición y acero, tanto de las probetas en estado de moldeo como de las tratadas térmicamente. Una vez rotas las probetas utilizadas en los ensayos de tenacidad, se seccionaron con objeto de extraer la porción que contenía a la superficie de fractura y poder observarla directamente en un microscopio electrónico de barrido. El examen se concentró en la región central de dicha superficie por ser el área en la que prevalecen las condiciones de deformación plana
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