工程材料教学课件(机制用)6分解说课材料.ppt

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1、工程材料教学课件(机制用)6分解④切削加工性好⑤不可锻、焊接性较差2、性能δ＝0％αk＝0②铸造性能好③具有良好的减振性、耐磨性和低的缺口敏感性。①抗拉强度低，塑性、韧性差（石墨片的缩减、割裂作用）σb＝120～250MPa灰口铸铁的抗压强度与钢相近，因此普通灰铸铁广泛用于作承受压力载荷的零件和结构，如机座、机床床身、轴承等。叶轮发动机飞轮箱体启动阀Fe-Fe3C相图和Fe－G相图（双重相图）3、影响铸铁组织与性能的因素（石墨化）碳以石墨形式析出的过程称为石墨化第二阶段（中间）石墨化1154～738冷却过程中从A中析出的石墨:，A→GⅡFe3C→3Fe+G第一阶段（高温）石墨化从液相中

2、直接结晶出石墨：L→GⅠ通过共晶反应形成的石墨：在1154℃，Lc’→AE’+G共晶Fe3C→3Fe+G低温石墨化阶段在738℃通过共析反应形成的石墨，As’→Fp+G共析Fe3C→3Fe+G①化学成分碳是形成石墨的元素硅是强烈促进石墨化的元素锰本身是阻碍石墨化的元素但锰能去硫起着间接的促进作用Ⅰ——白口铸铁区，其组织为：Ld′+Fe3CⅡ+PⅡ——麻口铸铁区，其组织为：Ld′+Fe3CⅡ+P+GⅢ——珠光体灰口铸铁区，其组织为：P+GⅣ——珠光体-铁素体灰口铸铁区，其组织为：P+F+GⅤ——铁素体灰口铸铁区，其组织为：F+G②冷却速度铸型材料V金属型＞V砂型V湿型＞V干型铸件壁厚硫是

3、强烈阻碍石墨化的元素磷对石墨化影响不大4、孕育处理孕育处理是指在浇注前，向铁水中冲入孕育剂（75%Si的硅铁合金）进行孕育处理，然后浇注，获得细晶粒的珠光体基体和细片状石墨的方法，用这种方法得到的铸铁称为孕育铸铁（高强度铸铁）。灰铁σbmin，MPa①时效——消除内应力②软化退火——消除白口6、热处理HT×××5、牌号及应用①机械性能↑HB＝170～270②冷却速度对组织性能的影响很小σb＝250～400Mpa③表面淬火——提高表面硬度、耐磨性和疲劳强度。FP二、可锻铸铁1、组织金属基体＋团絮状石墨2、性能σb＝300～400MPaσbmax＝700MPaδ≤12αk≤30J／cm2①

4、强度较高，塑性韧性较好，但仍不可锻②铸造性能差(石墨呈团絮状,对基体的割裂和应力集中较小,提高了铸铁的σb、δ和αk，)。＊处理时间很长40～70h3、制取方法①浇制白口铸件②进行高温石墨化退火温度℃900～930℃Fe3C→A+石墨P→F+石墨720℃600～700℃空冷F+石墨空冷P+石墨时间t770℃A→F+石墨可铁黑δmin，%σbmin，MPaKTH×××－××4、牌号及应用如：KTH350-10(汽车后桥、低压阀、管接头)KTZ×××－××可铁珠δmin，%σbmin，MPa主要用于制造形状复杂、承受冲击的薄壁铸件及在潮湿环境中工作的零件。如弯管、管件、车轮壳、活塞环、万向

5、接头和农机件等零件。如：KTZ650-02(柴油机曲轴)1、组织三、球墨铸铁(应力集中基本消除,同样体积的石墨，球形的表面积最小,石墨孤立存在于基体中，基体不再被割裂成不连续状，σb可以发挥80～90％)金属基体＋球状石墨PP+FFσ0.2σb＞45钢σb400～600MPa=2、性能①机械性能比其他铸铁高。（具有与钢相近的力学性能，可代替钢和合金钢使用）δ＝（1.5～10）％经热处理后δ＝（20～25）％④热处理性能好。③铸造性能有优于铸钢。②仍具有灰口铸铁的许多优点如：减振、耐磨、缺口敏感性小、切削加工性好。αk＝8～15J／cm23、制取方法①选择化学成分（高碳、低S、P）②球化

6、处理和孕育处理a．球化剂──稀土硅铁镁合金b．孕育剂──75％Si的硅铁c．冲入法4、热处理铸铁的热处理只能改变基体组织，而不能改变石墨的形态、大小及其分布。球墨铸铁的石墨呈球状后，对金属基体割裂作用很小，故其力学性能主要取决于金属基体。通过热处理改变金属基体组织，可以显著提高球墨铸铁的力学性能。③调质──获得良好的综合机械性能②正火──获得珠光体球铁①退火──获得铁素体球铁QT×××－××└同可铁5、牌号及应用如：QT450-10(柴油机曲轴)QT600-02(汽车后桥壳)用于制造承受较大载荷、受冲击和耐磨损的零件，如汽车和拖拉机中的传动齿轮、主轴、曲轴、凸轮轴、缸体、缸套、转向节等

7、。球墨铸铁管道接口四、蠕墨铸铁1、组织2、性能介于基体相同的灰铸铁和球墨铸铁之间。金属基体＋蠕虫状石墨（石墨形态有介于片状和球状之间，其石墨片长厚比较小，端部较钝）突出优点是导热性优于球铁，而抗生长和抗氧化性较其它铸铁均高。同时，其断面敏感性较灰铸铁小，故厚大截面上的性能较为均匀。此外，蠕墨铸铁的耐磨性优于孕育铸铁及高磷耐磨铸铁。3、制取方法蠕化剂一般采用稀土镁钛、稀土镁钙合金或镁钛合金，加入量为铁水重量的1%～2%在一定成分的铁水中加入适量的