铸造合金及其熔炼铸铁部分复习题

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时间:2018-02-08

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1、第一篇铸铁及其熔炼1、按石墨形态的不同,铸铁分为灰口铸铁;球墨铸铁;蠕墨铸铁。2、在Fe-G-Si相图中,硅的作用(1)共晶点和共析点含碳量随硅量的增加而减少;(2)共晶转变和共析转变出现三相共存区;(3)改变共晶转变温度范围;提高共析转变温度;(4)减小奥氏体区域。3、只考虑Si、P等元素对共晶点实际碳量影响的计算公式为CE=C+1/3(Si+P);4、亚共晶铸铁凝固特点:凝固过程中,共晶体不是在初析树枝晶上以延续的方式在结晶前沿形核并长大,而是在初析奥氏体晶体附近的枝晶间、具有共晶成分的液体中

2、单独由石墨形核开始;石墨作为领先相与共晶奥氏体共生生长;5、过共晶铸铁的凝固特点:凝固过程则由析出初析石墨开始,到达共晶温度时,共晶石墨在初析石墨上析出,共晶石墨与初析石墨相连。6、石墨的晶体结构是六方晶体。7、如图所示,形成片状石墨的晶体生长是A向占优,而球状石墨是C向生长占优,8、F、C型石墨属于过共晶成分铸铁中形成的石墨   A型       B型        D型        F型9、球状石墨形成的两个必要条件:铁液凝固时必须有较大的过冷度;铁液与石墨间较大的表面张力。10、球墨铸铁的

3、球状石墨的长大包括两个过程:石墨球在熔体中直接析出并长大;形成奥氏体外壳,在奥氏体外壳包围下长大。11、由于球状石墨的生长是在共晶成分下形成的石墨和奥氏体分离长大,因此其共晶过程又称之为离异共晶;12、灰铸铁的金相组织由金属基体和片状石墨组成,基体的主要形式有珠光体、铁素体、珠光体加铁素体。13、普通铸铁中除铁以外,五大基本元素包括碳、硅、锰、硫、磷,其中碳、硅是最基本的成分,磷、硫是杂质元素,因此加以限制。14、在铁碳双重相图中,稳定系和亚稳定系的共晶反应温度差别形成了共晶温度间隔,对于Ni、S

4、i、Cr、S这四种元素来说,促进合金液在冷却过程中按稳定系转变的元素有Ni、Si,按亚稳定系转变的元素有Cr、S。15、Cr元素在铸铁中的作用:(1)反石墨化元素,珠光体稳定元素;4(2)Cr是缩小γ区元素;(3)在含量超过2%易形成白口组织,(4)Cr含量在10%~30%,形成高碳化合物以及在铸件表面形成氧化膜,从而用作耐磨、耐热零件。16、孕育处理:铸铁铁液在浇注前,在一定的温度和成分下,加入一定量的孕育剂如硅铁等,改变铁液的凝固过程,改善铸态组织,从而达到提高铸件性能为目的的处理方法,谓之孕

5、育处理。17、简要分析表中灰铁铸件力学一致时,化学成分随铸件壁厚的不同而出现差异?冷却速度:壁厚越小,冷却速度越大,石墨片就越小,同时形成Fe3C的倾向就越大,易于形成珠光体基体,从而抗拉强度越高;化学成分:CSi的含量越高,易于石墨化,基体中的铁素体含量增加,从而降低抗拉强度。因此,针对同一抗拉强度时,不同壁厚的铸件化学成分出现差异。18、铸铁生产过程中,孕育处理的目的:促进石墨化,降低白口倾向,降低断面敏感性,控制石墨形态,消除过冷石墨,适当增加珠光体共晶团数和促进细片状珠光体的形成,从而达到

6、改善铸铁的强度性能及其他性能。19、下列哪种元素能增加灰铸铁的流动性?3(1)Mn、(2)S、(3)P、(4)Cr20、灰口铸铁在铸造时的收缩过程包括液态收缩、凝固收缩和固态收缩三个阶段,请问在那个阶段有可能会出现膨胀现象?2(a)液态收缩 (b)凝固收缩 (c)固态收缩 21、简要说明球墨铸铁组织和力学性能特点:球墨铸铁组织一般是由细小圆整地石墨加上金属基体组成,基体主要有铁素体、珠光体以及铁素体和珠光体组成。呈球状的石墨避免了片状石墨尖锐边缘的存在,割裂基体的程度大大减弱,从而提高了铸件的力学

7、性能,同时还可以通过适当的热处理手段来提高铸件的强度和韧性。22、球状石墨形成的两个必要条件:(1)铁液凝固时必须有较大的过冷度;(2)较大的铁液与石墨间的表面张力。23、球墨铸铁的生产过程:熔炼合格的铁液、球化处理、孕育处理、炉前检验、浇注铸件、清理及热处理、铸件质量检验。24、球墨铸铁的生产选择碳硅含量时一般采用3(1)高碳高硅 (2)低碳低硅 (3)高碳低硅 (4)低碳高硅或球墨铸铁生产时CSiMnSP等元素生产时采用一高四低原则,一高是指(1  )(A)C(B)Si(C)Mn(D)S简要说

8、明。(1)球化剂的加入会促使共晶点右移,并易于形成白口,因此为了提高铸铁的流动性和石墨化,提高含碳量,此为一高;4(2)对于Si来说,由于硅含量过高,会降低铸铁的韧性,并使韧性――脆性转变温度升高;因此要控制Si的含量,此为一低;(3)S不仅促进片状石墨的生长,同时还是白口化元素,而且还形成硫化物夹杂,因此尽可能的降低S的含量;(4)P在球墨铸铁中有严重的偏析倾向,易在晶界处形成磷共晶,严重降低球铁的韧性,同时增大球铁的缩松倾向,因此限制P的含量;(5)Mn 由于球化元素具有很强的

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