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需求背景

     山西兴茂曲轴有限公司是一家专业生产各种空压机曲轴、球墨铸铁件、灰铸铁件的企业，具有先进的铸造和加工设备，通过了IS09001:2008质量管理体系认证。公司的产品广泛应用于国内外知名的压缩机、泵、电机等企业，质量受到用户的一致好评。为了满足市场对低温韧性球墨铸铁转子材料的需求，公司希望与有相关技术优势的合作伙伴共同开发这种新型材料。

需解决的主要技术难题

      低温韧性球墨铸铁转子材料是一种具有高强度、高韧性、良好的超低温冲击性能的球墨铸铁材料，主要用于高寒地区的高速列车、风力发电等领域。

如何确定合适的化学成分，使得基体为100%铁素体，石墨球圆整，无磷共晶和碳化物等有害组织；

如何控制热处理工艺，使得基体具有足够的固溶强化，同时不影响低温冲击值；

如何净化晶界夹杂物，提高材料的低温韧性；

如何平衡抗拉强度和低温冲击值之间的关系，避免出现塑-脆性转变。

期望实现的主要技术目标

开发出一种高强高韧超低温球墨铸铁转子材料，无需进行高温石墨化退火热处理，既缩短工艺流程，降低生产成本，又能保证高强度高韧性及超低温冲击性能指标，满足轨道交通用关键零部件材料需求。具体技术指标如下：

抗拉强度≥500 MPa；

屈服强度≥320 MPa；

伸长率≥8%；

硬度HBW为130～150；

-40℃、-50℃、-60℃时的冲击功均值≥12 J，单值≥9 J。

处理进度