第一篇_铸铁及其熔炼

《第一篇_铸铁及其熔炼》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、CastingAlloyanditsSmeltingProcess铸造合金及其熔炼第一篇　铸铁及其熔炼第一章铸铁的结晶及组织的形成第二章灰铸铁第三章强韧铸铁第四章特种性能铸铁第五章铸铁的熔炼Δημόκριτος第二章灰铸铁§1金相组织和力学性能的特点§2影响铸铁铸态组织的因素§3灰铸铁件的生产§4灰铸铁的铸造性能§5灰铸铁的热处理返回到章英文名称灰铸铁gray(grey)castiron球墨铸铁ductile(nodular)castiron蠕墨铸铁compactedgraphitecastironvermicularcastironcor

2、al-likecastiron可锻铸铁malleablecastiron耐热铸铁HeatresistantcastironFe-Fe3C／G相图Fe3C——亚稳定相G——稳定相在不同条件下，铁碳合金可以有亚稳定平衡的Fe-Fe3C相图和稳定平衡的Fe-G相图，即铁碳合金相图应该是复线相图：Fe-Fe3C相图和Fe－G相图。铁碳合金究竟按哪种相图变化，决定于加热、冷却条件或获得的平衡性质（亚稳平衡还是稳定平衡）。铸铁的基体转变(二次结晶)铸铁共晶结束,(1153℃)形成固体,组织为A+G,随温度降低,奥氏体中的碳溶解度降低,碳析出,在石墨上长

3、大.温度降低到共析温度以下,A发生相变,根据冷却速度不同,A→F→P影响因素:冷却速度快,易得到珠光体,冷却速度慢,易得到铁素体.铸态一般是F+P混合组织.与Si量有关,Si高,易得到铁素体,Mn;Cu;Sn高,易得到珠光体.控制冷却速度和合金元素,控制基体组织.改变强度和硬度.共析温度以下,碳从铁素体中析出,在石墨上长大(三次石墨),量很少,不改变大小和形状分布.白口铸铁,共晶和共析转变后析出的碳在碳化物上长大,与先形成的相有关.在600℃以下缓冷时,可能在晶界上形成渗碳体.组织控制铸态铁素体组织:Mn<0.3%.铸态珠光体组织:Mn0.

4、5—0.8%;加Cu;Sn;Sb(0.005%)因为灰铸铁片状石墨多,基体利用率低,一般不进行改变组织的热处理,(F+P)消除应力退火,或人工时效处理.球墨铸铁,通过热处理,控制冷却速度,可的到不同的组织,性能有很大不同.P;F;P+F;B;M;也有铸态得到F;P的工艺.(铸态球墨铸铁曲轴),主要是控制化学成分和冷却速度.§1金相组织和力学性能的特点灰铸铁是断面呈灰色、碳主要以片状石墨形式出现的铸铁。化学成分：碳含量一般控制在：2.5%～4.0%；硅含量一般控制在：1.0%～2.0%。1灰铸铁的金相组织特点F基体F+P基体P基体ＳMnP灰铸

5、铁gray(grey)castiron石墨为片状,断口为灰色.灰铸铁强度不高100-300MPa.承重件;箱体;壳体;支架;P+F基体,石墨大多为A型,B;D;E.一般有磷共晶.工艺简单,感应炉和冲天炉熔炼,液态收缩小,出品率高,价格便宜.占铸件总量的60%多.其中25%用于汽车.用途广泛，多为承压和耐磨件，如机床，导轨等EADB2灰铸铁的性能特点（1）力学性能灰口铸铁的抗拉强度和塑性都很低，这是石墨对基体的严重割裂所致。石墨强度、韧性极低，相当于钢基体上的裂纹或空洞，它减小基体的有效截面，并引起应力集中。石墨越多，越大，对基体的割裂作用越

6、严重，其抗拉强度越低孕育处理可细化石墨片，减轻其对基体的割裂作用，因而提高铸铁的强度，但塑性无明显改善。(2)灰铸铁的工艺性能石墨的存在，使铸铁具备某些优良的工艺性能因石墨的存在，造成脆性切屑，铸铁的切削加工性能优异。灰铸铁的铸造性能良好，铸件凝固时形成石墨产生的膨胀，减少了铸件体积的收缩，降低了铸件中的内应力。石墨有良好的润滑作用，并能储存润滑油，使铸件有很好的耐磨性能。石墨对振动的传递起削弱作用，使铸铁有很好的减振性能。大量石墨的割裂作用，使铸铁对缺口不敏感。§2影响铸铁铸态组织的因素1、铸件的冷却速度2、化学成分的影响3、铁液的过热和

7、高温静置的影响4、孕育影响5、气体的影响6、炉料的影响铸铁的性能取决于石墨和基体.凡是与此有关的因素都影响组织和性能.冷却速度-----石墨的大小.形状分布,基体.化学成分-----石墨数量,基体,P;F形核能力-----共晶团大小,石墨形状分布.杂质含量------气体,硫,磷含量,(纯净度)1、铸件的冷却速度冷却速度增大,向介稳定系转变,形成白口的倾向性大.(灰口铸铁,不允许出现大量的渗碳体.收缩大,不易机加工.)影响冷却速度的主要因素:铸件壁厚;铸型材料;浇注温度等;成分相同,冷却速度慢,共晶团粗大,强度低,薄壁处易出白口.浇注温度高

8、,铸型热量多,冷速慢.干型,潮型,(紧实度)冷速不同.金属型冷却速度大.要求相同的强度,如果铸件壁厚不同,化学成分应不同.P422、化学成分的影响主要成分:C;Si;Mn;P;S