铸铁及其熔炼ppt课件.ppt

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1、铸铁及其熔炼绪言1.铸造在国民经济中的地位和作用1）近代工业生产中占有不可替代的地位，特别是基础工业:（1）机械加工工业——如机床，铸件占50~90%；（2）汽车、拖拉机工业；（3）铁路；（4）石油化工、矿山冶金；（5）国防工业；（6）其他——造船、仪表、航空航天、民政城建等。0-1（1）机械化、自动化生产；（2）质量（包括表面质量）大大提高；（3）生产规模扩大；（4）产量。0-22）铸造生产水平的标志：2.铸造生产工艺流程和控制关键1）生产工艺流程：砂处理造型金属炉料制芯材料砂处理制芯熔炼下芯浇注落砂清理成品热处理机加工造型材料0-3（1）原材料（包括金属的、非

2、金属的、以及辅料）；（2）熔炼（包括配料及其控制，熔炼方法及设备）；（3）造型（包括造型方法、铸型工艺设计以及造型材料处理）；（4）热处理；（5）检测。0-42）控制关键：3.铸铁的特性和分类1）特性：（1）具有一定的力学性能；*性能举例和检测方法介绍。0-5σbδHBak金相组织HT100~350/150~270/P、F、G片QT400~9002-18150~30030~60P、F、B、G球RuT260~4200.5~3.0120~280/P、F、G虫KT300~7002~15120~27030~60P、F、G团（Cm）BT300~500/500~800/P、C

3、m、M0-6（2）铸造性能好，造型工艺性好——流动性、补缩性、防裂性；（3）减震性好，缺口敏感性低；（4）加工切削性能好；（5）有一定的耐磨性和其他特殊性能；（6）较好的热处理性；（7）生产成本低、设备可简单。0-72）分类：HT、QT、RuT、KT、特种铸铁等。0-84.铸铁（及其他铸造合金）课程的学习目的通过学习掌握：力学性能其他性能使用（寿命）性能铁液质量热处理化学成分金相组织性能0-9第一章铸铁的结晶与组织的形成§1-1铁碳双重相图和铁碳硅准二元相图1.Fe-C相图1-1说明：（1）稳定系和介稳定系。（2）点、线的变迁与测试手段。（3）典型成分分析①②③。

4、1-2①亚共晶铸铁序号（温度）结晶反应和生成物1点析出A初L+A初2点2-3点3点结果1-3序号（温度）结晶反应和生成物1点析出A初L+A初2点2-3点3点结果①亚共晶铸铁1-4③过共晶铸铁序号（温度）结晶反应和生成物1点稳定系析出GⅠL+GⅠ2点2-3点A晶→A(0.69)+GⅡA晶→A(0.76)+CmⅡ3点稳A→F+G析介A→F+Cm析稳A→F+G析介A→F+Cm析结果F+GⅠ+G晶+GⅡ+G析P+GⅠ+G晶+GⅡF+GⅠ+G析+Cm晶+CmⅡP+GⅠ+Cm晶+CmⅡ1-5序号（温度）结晶反应和生成物1点介稳定系析出CmⅠL+CmⅠ2点2-3点A晶→A(0.

5、69)+GⅡA晶→A(0.76)+CmⅡ3点稳A→F+G析介A→F+Cm析稳A→F+G析介A→F+Cm析结果F+CmⅠ+G晶+GⅡ+G析P+CmⅠ+G晶+GⅡF+CmⅠ+Cm晶+CmⅡ+G析P+CmⅠ+Cm晶+CmⅡ③过共晶铸铁1-6②共晶铸铁（4种可能结果）*用作学生练习题1-72.Fe-C-Si准二元相图Si的作用：1）使共晶点和共析点左移，即缩小了共晶点和共析点的含C量。C当=C+1/3Si。2）共晶和共析温度↑。3）共晶和共析转变在一区间（即三相共存区）内进行。4）随Si量增加，A体区（γ）缩小、F体区（α）扩大。Si>10%后，A体区→0。1-8§1-2

6、灰铸铁的一次结晶灰铸铁的一次结晶阶段是在共晶及其上温度的结晶过程。1-91.结晶组织固-液：初生A——亚共晶；初生G——过共晶。共晶：L4.26→AE′2.10+G晶L4.30→AE2.14+Cm晶（La）（白口铁）1-10G晶先析出（主导相），A晶后析出。共晶团：共晶转变中结晶出来的G-A构成的集合体。共晶团内石墨片之间的距离称为层片间距。1-112.灰铸铁的形核和孕育形核——非均质核心（氧化物、硫化物等）；孕育——加入能形成大量非均质核心的物质。1-121）对非均质形核的要求：（1）按HT结晶——消除白口；（2）较好的石墨形态——消除D、E型过冷石墨；（3）细

7、化晶粒——增加共晶团数量；（4）提高组织均匀性——消除壁厚差别；（5）提高力学性能——对于HT，主要是σb。1-132）孕育剂和作用原理：Si-Fe，Ca、Al、Zr、Ba、Sr、Ti，还有Bi、RE等。原理有多种多样。1-143.铸铁的凝固方式白口、灰口、麻口1）结晶过冷度：A—G平衡温度1153℃A—Cm平衡温度1147℃1-15讨论：（1）在两者之间，石墨共晶形核生长，生成灰口；（2）在1147℃以下，则二者都能生长，但Cm生长速度快；（3）<1145℃以下，以白口方式凝固。2）若一部分以G，另一部分以Cm凝固，则形成麻口。1-16§1-3灰铸铁的二次结晶—

8、—奥氏体中