球墨铸铁是从上世纪50年代开始兴起的铸造合金,已经发展成为世界铸造业的重要材料之一。球墨铸铁具有优良的铸造性能和机械加工性能,被广泛用于汽车工业、住宅建筑、石油化工、农业机械、轨道交通等领域。因此,研究球墨铸铁的凝固组织与显微形貌有着重要意义。本文以改善QT700-2球墨铸铁凝固组织为目的,运用电脉冲细化凝固组织的技术提高组织中球化率的大小、珠光体的含量以及力学性能,研究不同脉冲电流的参数对QT700-2球墨铸铁凝固组织的影响。本文通过ANSYS软件对电脉冲作用下球墨铸铁熔体内部电场分布规律进行模拟研究,考察电极插入深度、电极直径、电极距离和插入方式等因素对熔体内部电场强度分布的影响。根据石墨电极从熔体顶端插入的计算模拟结果表明,脉冲电场主要作用在熔体表面,电极附近的电场强度最大,远离电极的电场强度比较小,且由于电极之间的互感影响,使得两根电极之间的电流都比较大;随着石墨电极之间距离的增加和石墨电极直径的增大,熔体内部的脉冲电场作用深度增加,使电场强度分布均匀,趋肤效应减弱;石墨电极垂直插入熔体内部,存在一个临界插入深度;同时考察了三种不同的电极插入方式对熔体内部电场强度分布的影响,得出石墨电极从熔体的两端插入,熔体内部电场强度作用范围最大、分布最均匀,表面分流得到改善。通过实验验证在QT700-2球墨铸铁凝固过程中施加脉冲电流,采用正交试验的方法研究不同的电脉冲参数对铸态珠光体球墨铸铁凝固组织及性能的影响,使用金相显微镜对珠光体球墨铸铁的石墨形态和基体组织进行观察分析,利用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对脉冲电流处理前后石墨球的形核物质和珠光体的片层结构进行了分析。通过研究发现:经过电脉冲处理后,球墨铸铁的球化率、珠光体数量均有一定程度的增加,通过比较,经过电脉冲参数是1100V,0.88Hz,300μF的试样处理的效果最好。对该试样在试块的1/4位置(靠近电极)取样,研究发现电脉冲处理过后,1/4位置处试样相比较中心位置处试样,球化率提高幅度更大,石墨球的数量更多且粒径更小;而硬度和珠光体的含量基本没有变化,电脉冲处理前后石墨球的形核物质均为氧化物。通过球墨铸铁的拉伸试验可以得出,经过电脉冲处理过后球墨铸铁的抗拉强度由未处理过的718.082MPa增加到处理过的723.313MPa,断后延伸率由8.13%下降到5.85%。拉伸断口经扫描可以知道,未处理的QT700-2球墨铸铁试样呈现准解理断裂的特征,而经过电脉冲处理过后,试样断口形貌呈现解理断裂的特征。