《常用铸造合金》PPT课件

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1、第二章常用合金铸铁的生产铸铁铸钢有色金属§2-1铸铁铸铁是含碳量大于2.11﹪的铁碳合金工业用铸铁主要是Fe、C、Si组成的合金系一、铸铁分类：①白口铸铁：全部Fe3C形式②灰口铸铁：全部石墨形式③麻可铸铁：有Fe3C和石墨二、铸铁的石墨化石墨化：铸铁中石墨析出的过程1.石墨化过程的三个阶段：第一阶段：共晶反应Lc‘→AE’+G第二阶段：沿E‘S’线第三阶段：共析阶段As‘→Fp’+G2.影响石墨化的过程1）铸铁成分的影响碳、硅元素是促进石墨化的元素硫（S）、锰（Mn）是阻碍石墨化的元素2）冷却速度的影响石墨化是碳原子在铸铁中聚集和析出过程，需要时间。冷却速度慢，有利于

2、石墨化三、灰铸铁1.组织与性能其组织结构可视为在钢的基体中嵌入了大量的片状石墨其塑性与韧性接近于0性能1）力学性能属于脆性材料，塑性几乎为零σb=120～250MPa2）工艺性能不能冲压和锻造，焊接性差但铸造性能优良，切削加工性好3）减振性石墨的存在有关4）耐磨性储存润滑油；石墨本身也是良好润滑剂的5）缺口敏感性石墨相当于基体中的缺口2.牌号形式：HT×××HT：表示灰铸铁数字表示抗拉强度其σb与壁厚有关，越厚，σb↓如，HT1003.孕育处理●加入孕育剂，细化石墨，并使其均匀分布●孕育处理的铸铁——孕育铸铁●孕育铸铁的强度、硬度显著提高，但石墨仍为片状，故塑性、韧性仍

3、很低。3.灰铸铁的铸造工艺特点●碳当量接近于共晶成分，故结晶温度范围窄，以层状凝固方式凝固●流动性好，能铸造出形状复杂的薄壁铸件●自补缩能力，析出石墨，体积膨胀，铁液被压向晶粒间●收缩量小四、球墨铸铁●经球化，石墨呈球状●具有优良的机械性能、切削性能和铸造性能其应用仅次于灰铸铁1.牌号形式：QT×××—××QT：表示球墨铸铁前一数字表示最低抗拉强度后一数字表示最低延伸率如，QT450—102.化学成分应严格控制。二高二低，高C高Si，低S低P3.球化及孕育处理球化剂：稀土镁硅铁或纯镁孕育处理：使石墨更圆更细、分布更均匀4.铸件工艺特点●铸造性能不如灰铸铁●凝固温度范围较

4、宽，有糊状凝固的特征●流动性差，易产生缩孔、缩松●若铸型刚性足够，可利用石墨的膨胀实现自补缩；否则，膨胀压力使型腔扩大三、蠕墨铸铁新型铸铁材料石墨短而粗，端部圆钝，形态介于片和球之间（组织图）其性能介于灰铸铁和球铁之间耐磨性比灰铸铁好，减振性比球铁好用其代替灰铁生产要求更高的铸件其铸造性能接近于灰铁牌号：RuT×××，最低抗拉强度蠕墨铸铁中石墨的形状四、可锻铸铁白口铸铁→经石墨化退火→石墨呈团絮状具有较高的韧性适宜于制造壁厚不太大的小型铸件种类：1）黑心可锻铁，中性气氛石墨化，缓冷，F基体，断口中部呈黑绒状。塑性、韧性、耐磨性好2）白心可锻铁，氧化性气氛中脱碳退火，断口

5、呈银白色。机械性能差，很少应用3）珠光体可锻铸铁石墨化第三阶段被抑制，基体为珠光体牌号：KT×××—××最低抗拉强度最低延伸率§2—2铸钢件的生产其产量占铸件总量的15％，仅次于灰铁应用广泛①机械性能高于各类铸铁，σ，HB，δ，αk②某些合金铸铁具有特殊的性能，如耐磨性，耐热性等③焊接性好，便于采用铸—焊联合结构铸造复杂、巨大件分类：铸造碳钢和合金铸钢一、铸造碳钢牌号ZG×××—×××ZG：铸造碳钢前一数字：屈服强度后一数字：抗拉强度三、铸钢件的铸造工艺特点不好熔点高，流动性差，收缩大，钢液易氧化易产生粘砂，冷隔，浇不到，缩孔，气孔易产生变形、裂纹因此，其铸造工艺复杂铸

6、钢件晶粒粗大，后经热处理细化§2—3有色金属铸件的生产具有优良的物理性能、化学性能一、铸造铝合金密度小，熔点低，导电导热性好，耐蚀性优良AlSiAlCuAlMgAlZnAlSi：铸造性能最好。流动性好、线收缩率低、收缩小适宜于复杂、薄壁、气密件AlCu：铸造性低，耐蚀性低但有较高的室温和高温力学性能AlMg：耐蚀性最好，密度最小，强度最高但铸造工艺复杂AlZn：耐蚀性差，热裂倾向大，但强度较高工艺特点：▲活泼金属，易于氧化和吸气▲形成Al2O3，难清除，形成夹杂▲冷却中析出的气体被表面致密的Al2O3膜阻碍，在铸件中形成针孔二、铸造铜合金有铸造青铜和铸造黄铜铸造黄铜：普

7、通黄铜:Cu-Zn，耐磨、耐蚀差特殊黄铜：HB高，耐磨、耐蚀铸造青铜：不以Zn为主要合金元素Cu-Sn，锡青铜；其余为特殊青铜青铜的耐磨性比黄铜好铜合金的铸造工艺性能易氧化吸气生成的氧化亚铜（Cu2O)溶于铜中，使塑性变差黄铜：结晶温度范围窄，易形成集中缩孔青铜：糊状凝固，易产生枝晶偏析是缩松