常用鑄造合金的生產.ppt

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1、第二章常用鑄造合金的生產§1鑄鐵件生產按碳的存在形式分1.白口鑄鐵whitecast--iron—碳以碳化物（Fe3C)形式出現。斷口：銀白色，硬而脆；很難切削，很少直接用于零件.2.灰口鑄鐵graycast—iron碳以石墨形式出現。斷口：呈灰色；常用材料。3.麻口鑄鐵mottledcast—iron碳以Fe3C+石墨形式出現。斷口：白色與灰色之間；此類鑄鐵脆性很大，很少使用。另：合金鑄鐵：鑄鐵中加入合金元素，改善性能。以碳以石墨形式存在的鑄鐵斷口呈灰色，故稱之：灰口鑄鐵GB5611—95鑄鐵是在凝固過程中經歷共晶轉變，用于生產鑄件的鐵基合金的總稱。常用灰口鑄鐵又可分為：1.普通灰鑄

2、鐵（片狀G）；2.可鍛鑄鐵（團絮狀G）；3.球墨鑄鐵（球狀G）；4.蠕墨鑄鐵（蠕蟲狀G）G—graphite字頭)補充：關于生鐵一、普通灰鑄鐵（片狀G）（簡稱灰鐵）生鐵：pig—iron鐵礦石在高爐中煉出來的。煉鐵（Iron－making)工藝，分鑄造生鐵和煉鋼生鐵（WSi<1.25%)兩種；鑄造生鐵與其他材料一起熔化后，獲得的材料，叫鑄鐵；煉鋼生鐵通過進一步的熔煉，得到鋼材，此過程稱煉鋼steel—making。1..普通灰鑄鐵的性能灰鐵的顯微組織＝金屬基體（F+P）＋片G如右圖所示：相當于在鋼的基體上嵌入了大量G片。由于G的存在；①減少了基體承載的有效面積；②G的尖角割裂基體還造成

3、嚴重的應力集中。且G片越是粗大、分布不勻，其力學性能越差。但是，灰鑄鐵的抗壓強度受G影響小?；诣T鐵不能鍛造、不能沖壓；但是有如下優(yōu)點：石墨是碳的一種結晶形式，六方晶格，碳原子呈層片狀排列；性能：σ、δ、ak很低，硬度為3HBS；低的力學性能，實際使灰鐵基體上布滿了裂紋和孔洞。①良好的鑄造性（流動性好，收縮?。?；②易切削；（？）③抗壓強度高；④減震和減摩性能好；⑤切口不敏感性；⑥制造容易、價格便宜。2.鑄鐵的組織及影響因素灰鑄鐵按基體不同可分為;P灰鑄鐵P+F灰鑄鐵F灰鑄鐵要控制鑄鐵組織與成分，必須控制其石墨化程度，而影響石墨化的主要因素為：（1）化學成分隨C、Si增多，G核增多，析出G

4、多而粗大；反之，G少；S、Mn阻礙G，增加白口化，應嚴控，P增加冷脆性。教材P45圖將不同碳硅含量鑄鐵分成五種組織Ⅰ—白口鑄鐵區(qū)（Ld＋Fe3CⅡ＋P）Ⅱa—麻口鑄鐵區(qū)（Ld＋Fe3CⅡ＋P＋G）Ⅱ—P灰鐵區(qū)（P＋G）Ⅱb—P-F灰鐵區(qū)（P+F+G）Ⅲ—F灰鐵區(qū)（F+G）成分：Wc=2.7%~3.9%；Wsi=1.1~2.6%；WMn=0.6~1.2%（2）冷卻速度(V)冷卻快，原子來不及急擴散，G化難以進行；易白口。冷卻的慢，可得灰口。顯然，欲求灰口件合理選擇鑄件壁厚。冷卻速度與鑄型材料也直接關聯，如：金屬型比砂型的冷卻速度快，鑄件易白口，3.灰鑄鐵的孕育處理直接向已熔煉出爐的低碳、

5、硅含量鐵水中加入孕育劑（經過破碎又預熱的75＃硅鐵）灰鐵經孕育處理后G片細小均勻力學性能有明顯提高，故稱高強度鑄鐵4.灰鑄鐵的牌號、用途牌號：HT???Rm≥???MPa灰鑄鐵簡稱“灰鐵”，漢語拼音字母首熔煉簡便，流動性好有：HT100、HT150、HT200、HT250、HT300、HT350見表2-3P47；主用于床身、箱體、重錘、暖氣片等。5.灰鑄鐵的生產特點6.灰鑄鐵的熱處理⑴消除應力退火；⑵消除白口組織改善切削加工性能退火⑶表面淬火如車床導軌二、可鍛鑄鐵malleablecast—iron——又稱馬鐵、韌性鑄鐵、展性鑄鐵、瑪鋼1.成分：Wc=2.2~2.8%,Wsi=1~1.

6、8;含碳、硅量低。2.生產過程：首先澆注成白口鑄鐵件，然后再經過可鍛化（石墨化）退火而得到團絮狀石墨的可鍛鑄鐵。因退火方法不同分：白心（B）可鍛鑄鐵；黑心(H)可鍛鑄鐵；P（Z）可鍛鑄鐵等三種。3.性能Rm、A、ak比灰鑄鐵好。但不能鍛造。4.牌號GB9440—88KTH（或Z）???—??—A=??%Rm≥???Mpa黑心或P可鍛鑄鐵（可鐵）如：KTH300—06；建筑腳手架扣件、三通管件、閥門。KTZ550—04；用于；載荷較高的耐磨損、凸輪軸，齒輪等。見P48表2－4。三、球墨鑄鐵nodulargraphitecast--iron1.成分：在金屬液中加入球化劑稀土鎂合金——球化處

7、理使G變?yōu)榍驙睢?.組織：基體是（F，F+P，P）+球狀石墨G3.性能：較高的Rm、σ-1（舊疲勞強度），但A、ak比鋼差。4.牌號、用途GB1348—88見教材P49表2－5牌號：QT???—??A=××%Rm≥×××Mpa球墨鑄鐵（球鐵）5.球鐵的生產特點(1)鐵水含碳硅量要高；S、P要低；溫度1400℃。(2)球化與孕育處理球化是關鍵，預先將粉碎的球化劑－稀土鎂合金，放置在鐵水包內，上面鋪蓋硅鐵粉和草木灰。先沖入約2/3鐵水；稍置，待反應