铸造合金及其熔炼灰铸铁.pptx

第一节 金相组织和力学性能特点一、灰铸铁的金相组织F、P、F+P：强度、硬度比钢中高 (固溶硅多)G 片状：（A、B、C、D、E、F）(A最好)夹杂物：硫化物、磷化物第1页/共27页二、灰铸铁性能特点1、机械性能差 与F、P型状、大小、数量、分布有关2、优良特殊性能 低的缺口敏感性 良好的减震性 良好的减摩性 良好的铸造性 良好的切削加工性第2页/共27页第二节影响铸铁铸态组织的因素冷却速度化学成分孕育处理气体炉料特征 铁液纯净度第3页/共27页一、冷却速度1、影响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2、什么影响冷却速度？壁厚 铸件模数 M=V/A 浇铸温度 铸型条件第4页/共27页二、化学成分1、各种元素存在状态第5页/共27页2、各种元素对共晶的影响第6页/共27页第7页/共27页3、化学成分对石墨的影响第8页/共27页4、元素对基体的影响第9页/共27页5、常用合金元素的具体作用第10页/共27页6、常见微量元素的作用 表2-6第11页/共27页三、铁液过热 高温静置可使 石墨及 基体 组织细化温度太高 时间太长 起反作用临界温度 1500-1550第12页/共27页四、孕育处理细化晶粒第13页/共27页五、气体的影响1、存在形式：溶解 化合2、作用 H：阻碍石墨化 力学性能恶化 N：阻碍石墨化 形成D型G、蠕虫状G，稳定P，提高性能 O：阻碍石墨化，断面敏感性增加，易产生气孔，增加孕育剂变质剂的消耗第14页/共27页六、炉料的影响炉料有遗传性第15页/共27页第三节 灰铸铁件的生产一、灰铁标准国标 表2-7，表2-9第16页/共27页二、衡量灰铁冶金质量的指标1、成熟度及相对强度 成熟度 RG=实测强度/（1000-800Sc）一般：0.51.5，要求：1.15-1.3 相对强度 RZ=实测强度/（2.27HBS-227）HBS测定的硬度 测定样品30直径第17页/共27页2、硬化度及相对硬度硬化度 HG=HBS测/（530-344Sc）相对硬度 RH=HBS/（100+0.44强度测）一般：RH：0.61.2 以0.8-1.0为佳3、品质系数 Q=RG/HG Q：0.71.5之间，希望Q1第18页/共27页三、提高灰铁性能的主要途径1、合理规定化学成分（C、Si、杂质）Si/C比的影响：A增多、G减少 强化F，固溶 粗化P，提高共析转变温度 降低白口倾向 第19页/共27页2、孕育处理（1）目的：细化晶粒、促进G、降低断面敏感性、提高性能（2）工艺要求：合适的化学成分：C当、Si/C。Mn(细化P)可以提高 铁液过热度：孕育降温、细化 G、基体 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 孕育方法：包内孕育法 冲入、出铁槽 瞬时孕育法 浇口杯、浮硅、包口 型内孕育法 浇铸系统第20页/共27页（3）孕育效果的评价 白口倾向的评定：白口数减小 共晶团数：测定共晶过冷度：早形核，过冷度降低（4）孕育铸铁的组织性能特点 组织：C、Si低Mn高，晶粒细（S、G小 厚 钝）性能：强度提高、均匀第21页/共27页3、低合金化 作用：固溶强化 细化G 减少F增加P且细化第22页/共27页第23页/共27页第四节 灰铸铁的铸造性能一、流动性1、化学成分 共晶成分，亚共晶比过共晶好，Mn降低，S不影响，P提高2、温度 高好第24页/共27页二、收缩性液态收缩凝固收缩 有膨胀 G固态收缩 二次膨胀 G总收缩：0.8%1.2%（线收缩）第25页/共27页第五节 灰铸铁的热处理1、低温退火2、降低硬度退火3、高温石墨化退火4、局部淬火第26页/共27页谢谢您的观看！第27页/共27页