合金熔炼知识点总结要点.docx

《合金熔炼知识点总结要点.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《合金熔炼知识点总结要点.docx（32页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、合金熔炼学问点总结1铸造性能：流淌性，充型力量 ，收缩性，偏析。气体及夹杂物等2合金的流淌性与充型力量的区分1） 充型力量是液态金属布满型腔获得外形完整，轮廓清楚铸件的力量 流淌性是指液态铸造合金本身的流淌力量。2） 流淌性好的合金，其充型力量强3 流淌性影响因素：合金的种类，化学成分及结晶特点3收缩性：铸造合金从液态冷却到室温的过程中，其体积和尺寸缩减的现象称为收缩性。1） 收缩的三个阶段；液态收缩阶段，凝固收缩阶段，固态收缩阶段。2） 收缩方法：体收缩 ，线收缩3） 影响收缩的因素：化学成分，浇注温度，铸件构造与铸型条件4） 收缩对铸件质量的影响：产生缩松和缩孔主要缘由是液态收缩和凝固收缩

2、防治措施：调整化学成分，降低浇注温度和削减浇注速度，增加补缩力量，增加铸型激冷力量。6. 铸造应力:铸件在凝固冷却的过程中因温度的下降而产生收缩使铸件和长度发生变化，假设这些变化受到阻碍便会在铸件中产生应力称为铸造应力。1） 铸造应力按其产生的缘由可分为三种：热应力，固态相变应力，收缩应力2） 铸造应力的防止和消退措施：承受同时凝固的原则提高铸型温度改善铸型和型芯的退让性进展去应力退火7. 铸铁：铸铁是一系列主要由铁、碳和硅组成的合金的总称铁，碳，硅，锰，磷，硫及其其他合金元素 1铸铁中的碳以化合态渗碳体和游离态石墨形式存在2影响铸铁组织和性能的因素:a. 碳和硅 铸铁中碳、硅含量均高时，析出

3、的石墨就愈多、愈粗大b. 硫猛烈阻碍石墨化，增加热脆性，恶化铸铁铸造性能c. 锰弱阻碍石墨化，具有提高铸铁强度和硬度的作用d. 磷对铸铁的石墨化影响不显著。含磷过高将增加铸铁的冷脆性硫含量限制在 0.1-0.15%以下 锰含量掌握在 0.61.2%之间磷含量限制在 0.5%以下8. 铸铁分类：1） 按碳存在形式分：白口铸铁，灰口铸铁，麻口铸铁2） 按石墨存在形式分：灰铸铁，可锻铸铁，球墨铸铁，蠕墨铸铁3） 按化学成分分：一般铸铁，合金铸铁4） 按性能分：耐热铸铁，耐磨铸铁，耐腐蚀铸铁9. 灰铸铁HT:指碳主要以片状石墨形式消灭的铸铁，断口呈灰色。它是工业中应用最 广的铸铁。1） 灰口铸铁的组织

4、：铁素体 +片状石墨 铁素体珠光体+片状石墨2） 灰铸铁的性能特点：抗拉强度，塑性韧性均不如钢属于脆性材料 好的减振性；耐磨性好 缺口敏感性低.珠光体+片状石墨；铸造性能较好；具有良3） 灰铸铁的孕育处理目的：消退白口、细化组织，改善石墨形态，提高组织均匀性4） 灰铸铁孕育处理工艺过程：在浇注前往铁水中参加硅铁 FeSi75 和硅钙合金。等孕育 剂，使铁水产生大量均匀分布晶核，使石墨片及基体组织得到细化5） 灰铸铁孕育剂：硅铁FeSi75 和硅钙合金。6 孕育铸铁特点：强度和韧性优于一般灰铸铁组织较均匀，性能根本全都9灰铸铁炉前检验方法：试样冷却至暗红色600-700 度淬水打断测量试样白口宽

5、度， 观看截面组织。白口宽度大，碳当量低，断口发暗，硅量低，发亮则硅量适宜，发黑，则 碳高，色淡中心细粒则碳低 7） 灰铸铁牌号：HT” +数字数字表示其最低抗拉强度d b MPa 8） 提高灰铸铁性能的途径：合理选择化学成分提高 Si/C;孕育处理孕育铸铁；低合金化Ni, Cu, Mn, Cr, Mo, V;合成铸铁，改进炉料质量；对铸件进展热处理9. 灰铸铁热处理特点：去应力处理，石墨化退火10. 碳当量：是表示铸铁中贵和磷对铁碳共晶综合影响指标11. 共晶度：一般灰铸铁中含碳量与共晶点含碳量的比值12. 铸件的冷却速度大小与那些有关：a. 铸件壁厚铸件壁愈厚，冷却速度愈慢，则石墨化倾向愈

6、大，愈易得到粗大的石墨片和铁 素体基体，b. 浇注温度浇注温度高，冷却速度慢，石墨化倾向愈大 C.铸型散热条件13. 球墨铸铁：球墨铸铁是铁液经过球化处理后使石墨大局部或全部呈球状，有时少量为团 絮状的铸铁。1 球墨铸铁化学成分：一般碳当量质量分数选在共晶点四周4.64.7% ,碳的质量分数一般为 3.53.9% ; 硅：珠光体球铁 1.72.6%Si，铁素体球铁 2.5 3.2%Si ;锰、硫、磷：适当掌握；镁和稀土：适当掌握.2 球墨铸铁组织：铁素体 F+球状石墨G，铁索体F-珠光体P+球状石墨G,珠光体P+球状石墨G，下贝氏体B 下+球状石墨G。3球墨铸铁的性能： a.有高的强度和良好的

7、塑性与韧性 b.良好的铸造性能、减摩性、切削加工性及低的缺口敏感性4.球墨铸铁的牌号：QT500-07抗拉强度最低值为 500MPa，伸长率最低值为 7%5球墨铸铁的生产工艺过程：a 掌握原铁水化学成分S 和P。Mn 含量要低 C 含量要高3.64.0%C b.较高的铁水温度 出炉温度应高于 1400 C TT注【铁水 孕育处理 球化处理】6.球墨铸铁球化处理a.球化剂的作用是使石墨呈球状析出。b.球化剂：稀土镁合金。8.镁球化剂在铁水中的作用：化学性质活泼，脱硫，去氧力量强。镁对石墨起球化作用，能够促进石墨呈球状。 9.球化处理工艺有：冲入法和型内球化法。冲入法：a.H /D 1.5 常用堤

8、坝式包底b先将处理包预热600 800 度暗红色c.再将碎成肯定粒度的球化剂15-30mm装入堤坝内紧实，上面掩盖硅铁粒粒度 v 或 等于球化剂，然后再掩盖草木灰，珍宝岩等集渣剂。d包铁液是停顿出铁让铁液沸腾出铁液时不能正对球化剂，冲入1-3mim 后2 / 3 1 / 2扒渣，再补入其他的 1 /3 1/2 铁液同时在铁曹内进展孕育，再补加铁液时假设液面逸出镁光及白黄火焰表示球化正常10球墨铸铁孕育处理：a） 孕育剂的主要作用是促进石墨化，防止球化元素所造成的白口倾向学性能b) .孕育剂：FeSi750 合金C)孕育处理方法：炉前一次孕育法，倒包孕育法，瞬时孕育法11 )球墨铸铁的炉前检测A

9、).炉前三角试片检验法：，细化共晶团，提高力a) .先取样，将铁液浇入炉前三角试片砂型中，待试样冷至暗红色时，淬入水中冷却，b) .打断试样，观看断口来推断球化是否良好c) .推断标准：断口呈银白色光泽，尖角白口清楚，侧面有明显的缩陷，组织较细，遇水有电石臭味。12)球墨铸铁常见铸造缺陷：球化不良，球化衰退，石墨漂移，缩孔缩松，皮下气孔，夹渣。13 )球墨铸铁的热处理工艺：a) .石墨退火目的：得到塑性韧性高的铁素体，球墨铸铁。b) .正火与回火，使晶粒细化，组织均匀，强度和硬度提高。目的：获得以珠光体为主的基体组织c) .淬火与回火淬火目的：将组织转变为含碳低的细小马氏体回火目的：降低铸件中

10、剩余应力和脆性，保持铸件的高硬度和耐磨性。问答题1、在球墨铸铁生产中对原铁液有什么要求？铁液化学成分确定依据什么原则？ 要求：铁水温度要高，1450 度，对原材料要求高,原则：高碳，低硅，锰，硫，磷，强化孕育。 2、球化处理后为什么还必需进展孕育处理？目的;促进石墨化，防止球化元素所造成的白口倾向，细化共晶团，提高力学性能14)铸钢种类按化学成分分a) 碳素钢1)低碳钢C 0.77 %)铸造低碳钢(wc V 0.25 %)中碳钢(wc = 0.25 %- 0.5 %)高碳钢(wc 0.5 %16 )牌号表示方法：(1)强度法一一 ZG(后面加两组数字，第一组表示屈服强度，其次组表示抗拉强度。之

11、间用“一”隔开，例如：示蚀 ZG 200t |100铸钢代号I抗拉强度(MPa) 屈服强度(MPa)- 讲的名真质 H 分數钻的元 攥2以化学成分表示的铸钢牌号符号碳的名鬼万分巔址分散铸钢优号18铸态组织其特征 a 晶粒粗大，有些状况还存在魏氏或网状组织先共析铁素体形态b） 具有粒状铁素体和珠光体相互穿插分布的组织c） 使钢具有良好的强度和韧性。通过适当的热处理退火或正火 转变为粒状组织。，魏氏体或网状组织即令注：I 细化晶粒方法：增大冷却速度，降低浇注温度，加强钢液在凝固期间运动，变质处理，外表层晶粒细化n 魏氏组织：是先共析的铁素体或渗碳体结晶时沿着奥氏体晶面呈针片状析出， 入晶粒内部，冷

12、却后在亚共析钢中。并由晶界插例如 r ZG 15 Cr 1帆的元購符号“其屯叉 质量井软小于 Q.聊 娼的啓叉质豎分數 钳的元赛符号魏氏组织危害：是碳钢铸件常见缺陷，能够使铸件的力学性能降低，脆性增加，冲击韧度急 剧下降，消退魏氏组织的方法：进展退火或正火处理，使钢的晶粒细化 19 铸造碳钢的化学成分a主要是：碳，硅，锰，磷，硫五大元素，碳是主要元素，硫磷是杂质元素。b碳，碳量增加，强度增加，塑性韧性降低，c） 硅，具有脱氧作用，是有益元素d） 硫，有害元素，能够降低钢的力学性能，产生热脆现象e） 锰的作用：具有固溶强化作用，脱氧作用，削减硫的危害作用f） 磷，有害元素，降低钢的塑性韧性，弓I

13、 起冷脆现象 20碳钢的热处理 a处理的目的 是细化晶粒，消退魏氏体或网状组织和消退铸造应力。b处理方法：退火、正火或正火加回火。由于碳钢的淬造性较差，不承受淬火处理。 注：I,正火的力学性能比退火高，且生产率高、本钱低、应尽量承受正火代替退火 n,正火比退火的内应力大，易产生裂纹、硬化的铸钢件，则需退火。川,对于小型中碳钢铸件，则常用调质处理，以提高其综合力学性能。21碳钢的铸造性能 a流淌性差，缩孔倾向较大， b易形成热裂和冷裂等缺陷。22 铸造工艺特点a钢水的浇注温度高b ，收缩大，流淌性差，易氧化、吸气，因此铸造困难， c易产生浇不到、气孔、缩孔、缩松、热裂、粘砂等缺陷。23获得健全铸

14、钢件应承受的工艺措施 ：a） 铸钢用砂具有高耐火性，良好的透气性和退让性，低的发气性等。b） 铸钢件要安置冒口和冷铁，以实现定向凝固。防止铸件产生缩孔和缩松。c铸钢件的热处理：是生产铸钢件的必要工序d铸件的壁不能太薄；24 铸造合金钢注：低合金钢的主要作用是提高力学性能，高合金钢的主要作用是改善物理化学性能25 铸造高锰钢 a性能特点：加工硬化，高韧性b能形成单一奥氏体，化学成分对高锰钢的影响：碳，锰【碳高，硬度高，韧性差。锰小，不过大不易加工硬化】磷，降低钢的韧性，硫，作用小c组织：奥氏体+碳化物+磷少量d化物全部溶于奥氏体中，水韧处理：将铸件重加热到奥氏体区保温， 使碳然后快速淬入水中得到

15、单一的奥氏体组织，这种热处理叫水韧处理 f高锰钢进展水韧处理目的：为了消退碳化物，获得单一奥氏体组织 e工艺性能：流淌性好，收缩性大，内应力大，加工性能差，易产生裂纹，易粘砂26 铬元素性能作用：a提高淬透性，b缩小奥氏体区 c形成致密氧化膜26 铬不锈钢耐蚀原理a铬不锈钢 具有耐腐蚀性的合金元素。b成一层致密的含氧化铬Cr 到达 13%时在钢的晶粒外表会形C“03 钝化保护膜。c能提高它的电极电位27 铬不锈钢组织a） 平衡状态：铁素体+碳化物b） 铸造态：铁素体+马氏体+碳化物28 热处理工艺a 退火目的：消退应力， b 淬火目的：固溶处理c 回火目的：消退钻火应力。提高冲击力量29 铬镍

16、不锈钢组织a平衡态：A + F+碳化物 b铸造态：A +碳化物30 铬镍不锈钢工艺：通过固溶处理得到单一的奥氏体组织31 铬镍不锈钢的铸造性：流淌性差，体收缩大，易产生缩孔，易产生热裂，易产生粘砂具有良好的塑性，韧性32 铬镍不锈钢的缺陷：晶界贫铬，降低耐蚀性33） 问答题高锰钢为什么必需进展水韧处理后才能使用？处理工艺如何，处理后得到什么金相组织？ a缘由：高锰钢铸件外表耐磨，内部有韧性，结晶过程不能全部依据平衡状态下进展，共析转变来不及发生，实际得到的组织是奥氏体参加少量的碳化物，而这些的碳化物的存在铸件性能不利，所以为了消退碳化物获得单一奥氏体组织，进展。OOOOOOb工艺：温度加热到

17、1050 1400 度，保温一段时间，一般为 3 5 小时为保证淬火过程中有足够冷却力量，水温不应高于50 度c金相组织：单一奥氏体组织34） 碱性电弧炉氧化法炼钢 a炼钢步骤：扒渣补炉，配料与装料，熔化期，氧化期，复原期，出钢b） 扒补炉原则：快扒扒净，高温快补薄补c） 熔化期主要任务：将炉料熔成钢液，进展局部脱磷，防止吸气和金属发挥，把钢液加热到下一阶段冶炼所需温度d熔化期过程：低压初熔阶段 起弧阶段，高压初熔阶段穿井,高压熔化阶段电极上升，低压未熔阶段 f熔化期元素变化：碱性炉，硅烧损，根本烧完。锰烧50 % 100 %e) 氧化期主要任务: 脱P，除气，去除夹杂物，在复原期加碳，提咼钢

18、液温度注：氧化方法v 氧气氧化，矿石氧化， 矿石，氧气综合氧化法f) 复原期主要任务： 脱氧、脱硫，调整钢液温度及化学成分。补充：固溶处理(solution treatment )指将合金加热到高温单相区恒温保持， 饱和固溶体 的热处理工艺。使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却,以得到过目的主要是改善钢和合金的塑性和韧性，为沉淀硬化处理作好预备等。使合金中各种相充分溶解，强化固溶体，并提高韧性及抗蚀性能，消退应力与软化， 以便连续加工或成型。适用多种特别钢，高温合金，特别性能合金，有色金属。尤其适用：热处理后必要再加工的零件。 消退成形工序间的冷作硬化。 焊接后工件。原理固溶处理是为了得到均匀

19、的过饱和固溶体，消退由于冷热加工产生的应力，使合金发 生再结晶。固溶处理是为了获得适宜的晶粒度，以保证合金高温抗蠕变性能。固溶处理的温度范围大约在淬火9801250 C 之间， 钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3 或 Ac1 以上某一温度，保温一段时间，使之全部或局部奥氏体化，然后以大于临界冷却速度 的冷速快冷到 Ms 以下进展马氏体转变的热处理工艺。 淬火的目的是使过冷奥氏体进展马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或贝氏体组织，然后协作以不同温度的回火，以大幅提高钢的强度、硬度、耐磨性、疲乏强度以及韧 淬火能使钢强化的根本缘由是相变，即奥氏体组织通过相变而成为马氏体组织。B. 孕育处理：铸铁铁液在浇注前，在肯定的温度和成分下，参加肯定量的孕育剂如硅铁等，转变铁液的凝固过程， 改善铸态组织，从而到达提高铸件性能为目的的处理方法，谓之孕育处理。C. 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，消退过冷石墨，适当增加珠光体共晶团数和促进细片状珠光体的形成，从而达到改善铸铁的强度性能及其他性能。D、球铁生产过程中承受孕育处理的目的: 消退结晶过冷倾向； 促进石墨球化； 减小晶间偏析。F、球墨铸铁的退火处理目的是除去铸态组织中的自由渗碳体及获得铁素体球墨铸铁； G、球墨铸铁正火处理的目的在于增加金属基体中珠光体的含量和提高珠光体的分散度;