對QT600-3球墨鑄鐵型材、鑄鐵棒‘薄壁圓管、板狀及缺口試樣，對光滑實心圓棒、缺口實心圓棒、缺口平板和中心孔板試樣進(jìn)行單軸拉伸試驗以及對薄壁圓管試樣進(jìn)行扭轉(zhuǎn)試驗，獲得了試樣的荷載-位移曲線，并測試了材料在不同應(yīng)力狀態(tài)下的斷裂應(yīng)變;通過對試樣變形過程的觀測，用光學(xué)顯微鏡確定了試樣的啟裂位置。結(jié)合觀測球墨鑄鐵棒金相組織，采用Matlab編寫程序?qū)η蚰T鐵棒金相進(jìn)行了定量金相分析，針對球墨鑄鐵棒金相組織的不同因素討論其球墨鑄鐵棒力學(xué)性能的影響;使用光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡系統(tǒng)對試樣斷口形貌進(jìn)行觀測，根據(jù)試樣宏微觀斷口討論不同試樣的斷裂形式，為研究材料在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下破壞提供依據(jù)。然后采用ABAQUS有限元分析軟件進(jìn)行塑性大變形數(shù)值模擬計算分析，結(jié)合數(shù)值模擬與顯微觀測結(jié)果，確定了不同試樣啟裂點位置的應(yīng)力狀態(tài)參數(shù)，進(jìn)一步探討了斷裂應(yīng)變與應(yīng)力三軸度之間的關(guān)系。通過研究，得到的主要結(jié)論有:(1)根據(jù)拉伸和扭轉(zhuǎn)試驗與數(shù)值模擬分析，拉伸和扭轉(zhuǎn)的等效應(yīng)力應(yīng)變曲線基本相同。(2)根據(jù)本文的試驗與數(shù)值模擬結(jié)果可知，缺口實心圓棒試樣斷裂應(yīng)變隨著應(yīng)力三軸度的升高而降低，與GTN模型描述由孔洞模型韌性材料破壞規(guī)律相符合，而缺口平板試樣和中心孔板試樣的破壞規(guī)律與GTN模型描述的斷裂應(yīng)變與應(yīng)力三軸度的規(guī)律不相符。(3)對斷裂應(yīng)變相同而應(yīng)力三軸度不同的情形，發(fā)現(xiàn)Lode參數(shù)相差較大，可判定Lode參數(shù)是影響材料斷裂的重要因素。

球墨鑄鐵型材可以焊接。焊接方法視鑄鐵棒的材質(zhì)、復(fù)雜程度、缺陷類型和尺寸，以及切削加工和技術(shù)要求等來選擇不同焊接方法。并按不同的焊接要求作焊前準(zhǔn)備，如油污及夾砂、開坡口或預(yù)熱等。焊接方法有氣焊、釬焊、手工電弧焊、手工電渣焊。其中氣焊分為熱焊法、加熱減應(yīng)區(qū)法、不預(yù)熱氣焊；手工電弧焊分為冷焊、半熱焊、不預(yù)熱焊和熱焊。鑄鐵棒焊接的應(yīng)用：1、 鑄造缺陷的焊接修復(fù)。采用焊接方法修復(fù)有缺陷的鑄鐵棒，由于焊接成本低，不僅可獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益，而且有利于及時完成生產(chǎn)任務(wù)。2、已損壞的鑄鐵棒成品件的焊接修復(fù)。鑄鐵成品件在使用過程中會受到損壞，出現(xiàn)裂紋等缺陷，使其報廢。若換新的不僅價格昂貴，而且需要很長時間，用焊接方法可以及時修復(fù)出現(xiàn)的裂紋。3、零部件的生產(chǎn)。指用焊接的方法將鑄鐵棒（主要是球墨鑄鐵棒）件與鑄鐵件、各種鋼件或有色金屬焊接起來而生產(chǎn)出零件