常用合金铸件的生产1.ppt

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1、Productionofcommoncastings常用铸铁件的生产常见合金铸件生产铸铁件的生产铸钢件的生产铜、铝合金的生产第一节铸铁件的生产铸铁是一系列主要由铁、碳和硅组成的合金的总称。在这些合金中，碳的质量分数超过了在共晶温度时能保留在奥氏体固溶体中的量。含碳量大于2.11％（一般2.8%－3.5%）铸铁的分类1.根据碳在铸铁中的存在形式分类（1）白口铸铁指碳主要以游离碳化铁形式出现的铸铁，断口呈银白色。（2）灰口铸铁指碳主要以片状石墨形式出现的铸铁，断口呈灰色。它是工业中应用最广的铸铁。（3）麻口铸铁指碳部分以游离碳化铁形式出现，部分以石墨形式出现，断口灰白相间。铸铁的分

2、类2.根据铸铁中石墨形态分类（1）普通灰口铸铁其石墨呈片状。（2）可锻铸铁其石墨呈团絮状。（3）球墨铸铁其石墨呈球状。（4）蠕墨铸铁其石墨呈蠕虫状。铸铁的分类3.根据铸铁的化学成分分类（1）普通铸铁（2）合金铸铁含硅量大于4％、含锰量大于2％，或者，含有一定数量的钛、钒、钼、铜等元素的铸铁。其常用于耐蚀、耐热、耐磨等场合。普通灰口铸铁其石墨呈片状。1.灰铸铁的显微组织及其机械性能（1）灰铸铁的显微组织灰铸铁的显微组织由金属基体（铁素体和珠光体）与片状石墨组成。影响因素：化学成分、冷却速度（2）灰铸铁的性能a)力学性能由于石墨的存在，一方面使得基体承载的有效面积减少，另一方面在基

3、体中容易造成应力集中现象，最终导致灰铸铁的抗拉强度和弹性模量均比钢低得多，断裂强度通常为120～250Mpa；塑性和冲击韧性近于0，属于脆性材料。（2）灰铸铁的性能b)工艺性能灰铸铁属于脆性材料，不能进行冲压；同时，其焊接性能也很差。但灰铸铁的切削加工性能较好。c)减振性灰铸铁具有良好的减振性，其减震能力约为钢的5～10倍。工业上常用它来制造机床床身、机座等。d)耐磨性好适于制造机器导轨、衬套、活塞环等。e)缺口敏感性低1.灰铸铁的显微组织及其机械性能2.灰铸铁的孕育处理孕育是以少量材料加入熔融金属，促进成核，以改善其组织和性能的方法。加入的材料称为孕育剂。常用的孕育剂是FeS

4、i75，熔点为1300℃，经孕育处理后的铸铁称孕育铸铁。孕育铸铁的强度、硬度比普通灰铸铁有显著提高。孕育铸铁适用于对强度、硬度和耐磨性要求较高的重要铸件，尤其是厚大铸件，如床身、凸轮、凸轮轴、气缸体和气缸套等。3.灰铸铁的铸造生产灰口铸铁的铸造性能优良，一般在冲天炉内熔炼，且大多不需炉前处理、直接浇注即可。便于制出薄而复杂的铸件，一般不需冒口和冷铁，使铸造工艺简化。灰铁铸造温度较低，因而对型砂的要求不高，中小件多采用经济、简便的湿型来铸造。一般不需进行热处理，需要时进行时效处理即可。可锻铸铁其石墨呈团絮状。由于团絮状石墨的存在，可锻铸铁的抗拉强度较高，有相当的塑性和韧性。可锻铸

5、铁（玛铁，玛钢）可锻铸铁是白口铸铁通过石墨化或氧化脱碳可锻化处理，改变其金相组织或成分而获得的有较高韧性的铸铁。可锻铸铁实际上并非可以锻造，这个名子只表示它具有一定的塑性和韧性。1.可锻铸铁的组织及其性能（1）可锻铸铁的显微组织可锻铸铁的显微组织由金属基体（铁素体和珠光体）与团絮状石墨组成。（2）可锻铸铁的性能可锻铸铁的强度一般为300～400Mpa，最高可达700Mpa，同时，可锻铸铁具有一定的塑性和较高的冲击韧度。2.可锻铸铁的铸造生产可锻铸铁的碳、硅质量分数低，熔点比灰铸铁高，凝固温度范围大，故铁液的流动性差，必须适当提高铁液的出炉温度，以防产生冷隔、浇不到等缺陷。同时，

6、可锻铸铁的凝固过程没有石墨化膨胀阶段，体积收缩和线收缩较大，易形成缩孔和裂纹等缺陷。在设计铸件时除应考虑合理的结构形状外，在铸造工艺上应采用定向凝固的原则设置冒口和冷铁，适当提高型砂的耐火度，退让性和透气，为挡住熔渣，在浇注系统中应安放过滤网。球墨铸铁其石墨呈球状1.球墨铸铁的组织及其性能球墨铸铁是铁液经过球化处理后使石墨大部分或全部呈球状，有时少量为团絮状的铸铁。（1）球墨铸铁的显微组织球墨铸铁的显微组织由金属基体（铁素体和珠光体）与球状石墨组成。1.球墨铸铁的组织及其性能（2）球墨铸铁的机械性能球墨铸铁不仅强度远远高于灰铸铁，优于可锻等铁，甚至可与钢媲美，尤其屈强比（一般大

7、于0.7）明显高于碳钢（仅0.6左右），疲劳强度与中碳钢接近，而且其耐磨性远高于45钢表面淬火。球墨铸铁还具有优良的热处理性能，球墨铸铁的铸造性能、减振性、切削加工性及缺口敏感性较灰铸铁差，但仍优于铸钢。其塑性和韧性虽低于钢，但仍能满足一般零件的要求。2.球墨铸铁的铸造生产球墨铸铁的铸造性能介于灰铸铁与铸钢之间。其流动性与灰铸铁相近，可生产壁厚3mm—4mm铸件。球墨铸铁的结晶特点是在凝固收缩前有较大的膨胀，容易产生缩孔、缩松等缺陷，在铸造工艺上应采用定向凝固原则，用干型或水玻璃砂快干型提高