第六章--铸造碳钢ppt课件.ppt

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1、第一节 概述第二节 铸造碳钢的结晶过程和铸态组织第三节 碳钢铸件的热处理、金相组织和力学 性能第四节 影响铸造碳钢力学性能的主要因素第五节 碳钢的铸造性能第六节 铸造碳钢的焊接性能第一节 概 述一、铸造碳钢的性能及应用 表6-1二、铸造碳钢的成分 表6-2三、使用温度 -40400亚共析钢 ( Wc = 0.45% ) 亚共析钢组织金相图组织组成： +P%6 .4177. 045. 077. 0%4 .58%6 .411%P亚共析钢 ( Wc = 0.45% )%3 .9369. 645. 069. 6%7 . 6%3 .931%CFe3相组成： +Fe3Ca)含碳量0.20 b)含碳量0.4

2、0c)含碳量0.60abc第二节 铸造碳钢的结晶过程及铸造组织一、结晶过程 1、一次结晶 LA 2、二次结晶 AF一次结晶过程示意二次结晶过程示意第二节 铸造碳钢的结晶过程及铸造组织二、铸态组织1、组织状态：晶粒粗大，三个区。图6-2 粗等轴晶区、柱状晶区、细等轴晶区图 几种可能的铸件晶体组织a)全部柱状晶 b)表面细等轴晶和内部柱状晶 c)表面细等轴晶+内部柱状晶+中心粗等轴晶 d)全部等轴晶第二节 铸造碳钢的结晶过程及铸造组织2、组织种类 二次结晶的组织种类：图6-3 粒状组织 魏氏组织：F以针条状在A晶粒内部析出。 中碳、薄壁零件易得网状组织。3、性能： 粒状组织性能好，魏氏组织、网状组

3、织力学性能差，韧性低。 可通过热处理消除。退火、正火等。第三节 碳钢铸件的热处理、金相组织和力学性能热处理目的：细化晶粒、提高性能 消除网状组织及魏氏组织 消除铸造应力一、退火 可达到目的，但力学性能差，少用二、正火 性能比退火高，常用三、正火+回火 高温回火，可以使S转变为粒状，提高性能 图 6-9，6-10第四节 影响铸造碳钢力学性能的主要因素一、化学成分 1、C的影响 2、Si, Mn提高强度，降低塑性 图6-11 C、Mn可以互补。3、S、P增大脆性，降低韧性 S热脆，P冷脆二、气体和非金属夹杂物 1、气体H, N, O 1）H：来源:熔炼时电离水 存在:溶解、H2（表皮） 危害:形成

4、气孔，形成氢脆 2）N：来源:电离空气 存在:溶解、形成氮化物 作用:做晶核、强化金属，增大脆性 图6-12 3）O：铸件中形成气孔、氧化物、降低韧性 （FeO熔点低、在晶界处）第四节 影响铸造碳钢力学性能的主要因素2、非金属夹杂物 1）来源：熔炼渣、浇注冲刷，二次氧化 2）种类：硫化物（晶界）、氧化铝（呈链状晶界）、硅酸盐（多角形 孤立状）、球状氧化物（孤立） 3）作用：增大脆性三、铸件壁厚 1）对组织的影响 晶粒度、枝晶臂间隙、致密度 2）对性能的影响 机械性能降低 图6-14第五节 铸钢的铸造性能一、流动性1、浇注温度的影响 图6-152、含碳量的影响3、钢中气体夹杂物的影响二、收缩性1、液态收缩 体积收缩率2、凝固收缩 缩孔率 图6-163、固态收缩 线收缩率 图6-17第五节 铸钢的铸造性能三、热裂倾向1、含碳量的影响 图6-18 C：0.2%抗裂能力最大2、含硫量 主要原因3、含锰量 降低热裂4、含氧量 增大热裂四、冷裂 1、C小， 冷裂小 2、S、P增大冷裂 3、O增大冷裂第六节 铸钢的焊接性中低碳较好、高碳较差