《铸造合金及其熔炼---第2章 灰铸铁》由会员分享,可在线阅读,更多相关《铸造合金及其熔炼---第2章 灰铸铁(28页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、第二章 灰铸铁n第一节 金相组织和力学性能特点n第二节 影响(yngxing)铸铁铸态组织的因素n第三节 灰铸铁件的生产n第四节 灰铸铁的铸造性能n第五节 灰铸铁的热处理第一页,共二十八页。第一节 金相组织(zzh)和力学性能特点n一、灰铸铁的金相组织(zzh)nF、P、F+P: 强度、硬度比钢中高 (固溶硅多)n G 片状:(A、B、C、D、E、F) (A最好 ) n夹杂物 : 硫化物、磷化物第二页,共二十八页。二、灰铸铁性能(xngnng)特点n1、机械性能差n 与F、P型状、大小、数量、分布有关n2、优良特殊性能n 低的缺口敏感性n 良好的减震性n 良好的减摩性n 良好的铸造(zhzo)
2、性n 良好的切削加工性第三页,共二十八页。第二节影响铸铁(zhti)铸态组织的因素n冷却(lngqu)速度n化学成分n孕育处理n气体n炉料特征 铁液纯净度第四页,共二十八页。一、冷却(lngqu)速度n1、影响n碳化物形成元素易形成晶间偏析,提高共晶温度,产生碳化物,易产生白口n2、什么影响冷却速度(sd)?n 壁厚 铸件模数 M=V/A n 浇铸温度n 铸型条件第五页,共二十八页。二、化学成分n1、各种元素(yun s)存在状态第六页,共二十八页。n2、各种元素对共晶(n jn)的影响第七页,共二十八页。第八页,共二十八页。n3、化学成分对石墨(shm)的影响第九页,共二十八页。n4、元素(
3、yun s)对基体的影响第十页,共二十八页。n5、常用合金(hjn)元素的具体作用第十一页,共二十八页。n6、常见(chn jin)微量元素的作用n n 表2-6第十二页,共二十八页。三、铁液过热(u r) 高温静置n可使 石墨及 基体 组织(zzh)细化n温度太高 时间太长 起反作用n临界温度 1500-1550第十三页,共二十八页。四、孕育(yny)处理n细化晶粒第十四页,共二十八页。五、气体(qt)的影响n1、存在形式: 溶解 化合n2、作用n H:阻碍石墨化 力学性能恶化n N:阻碍石墨化 形成D型G、蠕虫状G,稳定P,提高(t go)性能n O:阻碍石墨化 ,断面敏感性增加,易产生气
4、孔,增加孕育剂变质剂的消耗第十五页,共二十八页。六、炉料(llio)的影响n炉料(llio)有遗传性第十六页,共二十八页。第三节 灰铸铁件的生产(shngchn)n一、灰铁(hu ti)标准n国标 表2-7,表2-9第十七页,共二十八页。二、衡量灰铁冶金质量(zhling)的指标n1、成熟度及相对强度n 成熟度 RG=实测强度/(1000-800Sc)n 一般:0.51.5,要求:1.15-1.3n 相对强度 RZ=实测强度/(2.27HBS-227)n HBS测定的硬度(yngd)n 测定样品30直径第十八页,共二十八页。n2、硬化度及相对(xingdu)硬度n硬化度 HG=HBS测/(53
5、0-344Sc)n相对硬度 RH=HBS/(100+0.44强度测)n 一般:RH:0.61.2 以0.8-1.0为佳n3、品质系数n Q=RG/HGn Q:0.71.5之间,希望Q 1第十九页,共二十八页。三、提高灰铁性能(xngnng)的主要途径n1、合理规定(gudng)化学成分(C、Si、杂质)n Si/C比的影响:A增多、G减少n 强化F,固溶n 粗化P,提高共析转变温度n 降低白口倾向 第二十页,共二十八页。n2、孕育处理(chl)n(1)目的:细化晶粒、促进G、降低断面敏感性、提高性能n(2)工艺要求:n 合适的化学成分: C当、Si/C。 Mn(细化P)可以提高n 铁液过热度:
6、 孕育降温、细化 G、基体n 加入一定量孕育剂: 铁液成分、铸件壁厚、孕育方 法、孕育剂类型 有关n 孕育方法:包内孕育法 冲入、出铁槽n 瞬时孕育法 浇口杯、浮硅、包口n 型内孕育法 浇铸系统第二十一页,共二十八页。n(3)孕育效果(xiogu)的评价n 白口倾向的评定: 白口数减小n 共晶团数:n 测定共晶过冷度: 早形核,过冷度降低n (4)孕育铸铁的组织性能特点n 组织: C、Si低Mn高,n 晶粒细(S、G小 厚 钝)n 性能: 强度提高、均匀第二十二页,共二十八页。n3、低合金化n 作用:固溶强化n 细化Gn 减少(jinsho)F增加P且细化第二十三页,共二十八页。第二十四页,共
7、二十八页。第四节 灰铸铁的铸造(zhzo)性能n一、流动性n1、化学成分 n 共晶成分,亚共晶比过共晶好,n Mn降低,S不影响,P提高(t go)n2、温度n 高好第二十五页,共二十八页。二、收缩(shu su)性n液态收缩n凝固收缩 有膨胀(png zhng) Gn固态收缩 二次膨胀 Gn总收缩:0.8%1.2%(线收缩)第二十六页,共二十八页。第五节 灰铸铁的热处理n1、低温(dwn)退火n2、降低硬度退火n3、高温石墨化退火n4、局部淬火第二十七页,共二十八页。内容(nirng)总结第二章 灰铸铁。与F、P型状、大小、数量、分布有关。一般:0.51.5,要求:1.15-1.3。Q:0.71.5之间,希望Q 1。1、合理规定化学成分(C、Si、杂质)。(1)目的:细化晶粒、促进G、降低断面敏感性、提高性能。测定共晶(n jn)过冷度: 早形核,过冷度降低。晶粒细(S、G小 厚 钝)。总收缩:0.8%1.2%(线收缩)。4、局部淬火第二十八页,共二十八页。