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《金屬材料學(xué)第7-11章課后習(xí)題答案》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、金屬材料學(xué)習(xí)題與思考題第七章鑄鐵1、鑄鐵與碳鋼相比，在成分、組織和性能上有什么區(qū)別？（1）白口鑄鐵：含碳量約2.5%,硅在1%以下白口鑄鐵中的碳全部以滲透碳體（Fe3c）形式存在，因斷口呈亮白色。故稱白口鑄鐵，由于有大量硬而脆的Fe3c，白口鑄鐵硬度高、脆性大、很難加工。因此，在工業(yè)應(yīng)用方面很少直接使用，只用于少數(shù)要求耐磨而不受沖擊的制件，如拔絲模、球磨機鐵球等。大多用作煉鋼和可鍛鑄鐵的坯料（2）灰口鑄鐵；含碳量大于4.3％，鑄鐵中的碳大部或全部以自由狀態(tài)片狀石墨存在。斷口呈灰色。它具有良好鑄造性能、切削加工性好，減磨性，耐磨性好、加上它熔
2、化配料簡單，成本低、廣泛用于制造結(jié)構(gòu)復(fù)雜鑄件和耐磨件。（3）鋼的成分要復(fù)雜的多，而且性能也是各不相同鋼是含碳量在0.04%-2.3%之間的鐵碳合金。我們通常將其與鐵合稱為鋼鐵，為了保證其韌性和塑性，含碳量一般不超過1.7%。鋼的主要元素除鐵、碳外，還有硅、錳、硫、磷等，而且鋼還根據(jù)品質(zhì)分類為①普通鋼（P≤0.045%，S≤0.050%）②優(yōu)質(zhì)鋼（P、S均≤0.035%）③高級優(yōu)質(zhì)鋼（P≤0.035%，S≤0.030%）按照化學(xué)成分又分①碳素鋼：.低碳鋼（C≤0.25%）.中碳鋼（C≤0.25~0.60%）.高碳鋼（C≤0.60%）。②合金鋼
3、：低合金鋼（合金元素總含量≤5%）.中合金鋼（合金元素總含量＞5~10%）.高合金鋼（合金元素總含量＞10%）。2、C、Si、Mn、P、S元素對鑄鐵石墨化有什么影響？為什么三低（C、Si、Mn低）一高（S高）的鑄鐵易出現(xiàn)白口？（1）合金元素可以分為促進(jìn)石墨化元素和阻礙石墨化元素，順序為：Al、C、Si、Ti、Ni、P、Co、Zr、Nb、W、Mn、S、Cr、V、Fe、Mg、Ce、B等。其中，Nb為中性元素，向左促進(jìn)程度加強，向右阻礙程度加強。C和Si是鑄鐵中主要的強烈促進(jìn)石墨化元素，為綜合考慮它們的影響，引入碳當(dāng)量CE=C%+1/3Si%，一
4、般CE≈4%，接近共晶點。S是強烈阻礙石墨化元素，降低鑄鐵的鑄造和力學(xué)性能，控制其含量。（2）鑄鐵的含碳量高，脆性大，焊接性很差，在焊接過程中易產(chǎn)生白口組織和裂紋。白口組織是由于在鑄鐵補焊時，碳、硅等促進(jìn)石墨化元素大量燒損，且補焊區(qū)冷速快，在焊縫區(qū)石墨化過程來不及進(jìn)行而產(chǎn)生的。白口鑄鐵硬而脆，切削加工性能很差。采用含碳、硅量高的鑄鐵焊接材料或鎳基合金、銅鎳合金、高釩鋼等非鑄鐵焊接材料，或補焊時進(jìn)行預(yù)熱緩冷使石墨充分析出，或采用釬焊，可避免出現(xiàn)白口組織，。3、鑄鐵壁厚對石墨化有什么影響？冷速越快，不利于鑄鐵的石墨化，這主要取決于澆注溫度、鑄型
5、材料的導(dǎo)熱能力及鑄件壁厚等因素。冷速過快，第二階段石墨化難以充分進(jìn)行。4、石墨形態(tài)是鑄鐵性能特點的主要矛盾因素，試分別比較說明石墨形態(tài)對灰鑄鐵和球墨鑄鐵力學(xué)性能及熱處理工藝的影響。墨的數(shù)量、大小和分布對鑄鐵的性能有顯著影響。如片狀石墨，數(shù)量越多對基體的削弱作用和應(yīng)力集中程度越大。石墨形狀影響鑄鐵性能：片狀、團絮狀、球狀。對于灰鑄鐵，熱處理僅能改變基體組織，改變不了石墨形態(tài)，熱處理不能明顯改善灰鑄鐵的力學(xué)性能。球墨鑄鐵是石墨呈球體的灰鑄鐵，簡稱球鐵。由于球墨鑄鐵中的石墨呈球狀，對基體的割裂作用大為減少，球鐵比灰鑄鐵及可鍛鑄鐵具有高得多的強度、
6、塑性和韌性。5、球墨鑄鐵的性能特點及用途是什么？球墨鑄鐵。將灰口鑄鐵鐵水經(jīng)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(nèi)燃機、汽車零部件及農(nóng)機具等.。珠光體型球墨鑄鐵——柴油機的曲軸、連桿、齒輪；機床主軸、蝸輪、蝸桿；軋鋼機的軋輥；水壓機的工作缸、缸套、活塞等。鐵素體型球墨鑄鐵——受壓閥門、機器底座、汽車后橋殼等。6、和剛相比，球墨鑄鐵的熱處理原理有什么異同？球墨鑄鐵的熱處理主要有退火、正火、淬火加回火、等溫淬火等。117、HT200、HT350、KTH300-06、QT400、QT600各
7、是什么鑄鐵？數(shù)字代表什么意義？各具有什么樣的基體和石墨形態(tài)？說明他們的力學(xué)性能特點及用途。（1）灰鑄鐵常用型號為HT100/HT150/HT200/HT250/HT300/HT350球墨鑄鐵常用型號為QT400-18/QT400-15/QT450-10/QT500-7/QT600-3/QT700-2/QT800-2/QT900-2黑心可鍛鑄鐵常用牌號為KTH300-06/KTH350-10/KTZ450-06/KTZ550-04/KTZ650-02/KTZ700-02,其中KTH300-06適用于氣密性零件,KTH380-08適用于水暖件，
8、KTH350-10適用于閥門、汽車底盤。（2）牌號中代號后面只有一組數(shù)字時，表示抗拉強度值；有兩組數(shù)字時，第一組表示抗拉強度值，第二組表示延伸率值。兩組數(shù)字中間用“一”隔開?？估?/p>
