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行單軸拉伸試驗以及對薄壁圓管試樣進行扭轉試驗，獲得了試樣的荷載-位移曲線，并測試了材料在不同應力狀態下的斷裂應變;通過對試樣變形過程的觀測，用光學顯微鏡確定了試樣的啟裂位置。結合觀測球墨鑄鐵棒金相組織，采用Matlab編寫程序對球墨鑄鐵棒金相進行了定量金相分析，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性能的影響;使用光學顯微鏡和掃描電鏡系統對試樣斷口形貌進行觀測，根據試樣宏微觀斷口討論不同試樣的斷裂形式，為研究材料在復雜應力狀態下破壞提供依據。然后采用ABAQUS有限元分析軟件進行塑性大變形數值模擬計算分析，結合數值模擬與顯微觀測結果，確定了不同試樣啟裂點位置的應力狀態參數，進一步探討了斷裂應變與應力三軸度之間的關系。通過研究，得到的主要結論有:(1)根據拉伸和扭轉試驗與數值模擬分析，拉伸和扭轉的等效應力應變曲線基本相同。(2)根據本文的試驗與數值模擬結果可知，缺口實心圓棒試樣斷裂應變隨著應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律相符合，而缺口平板試樣和中心孔板試樣的破壞規律與GTN模型描述的斷裂應變與應力三軸度的規律不相符。(3)對斷裂應變相同而應力三軸度不同的情形，發現Lode參數相差較大，可判定Lode參數是影響材料斷裂的重要因素。

由于型材在水冷石墨型中凝固，使得組織非常細小，致密度明顯高于一般砂型鑄件，且工藝成熟，質量可靠，產品率高達 95%，使成本下降 20～ 40%。，球墨鑄鐵型材有效地提高了鑄鐵的機械性能，特別是提高了塑性和韌性，從而得到比碳鋼還高的強度。球墨鑄鐵型材將灰口鑄鐵鐵水經球化處理后獲得，析出的石墨呈球狀，簡稱球鐵，比普通灰口鑄鐵有較高強度、較好韌性和塑性，用于制造內燃機、汽車零部件及農機具等。球墨鑄鐵型材以其優良的性能，在使用中有時可以代替昂貴的鑄鋼和鍛鋼，在機械制造工業中得到廣泛應用。 一、鑄鐵的種類與加工特性鑄鐵按其分類可以分為；灰口鑄鐵、白口鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵、合金鑄鐵等等。其中灰鑄鐵廣泛用于汽車行業，而汽車行業又是數控刀具的需求大戶，所以加工廠經常有灰鑄鐵的加工需求。