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第十章 铸铁及铸钢;; C在铁碳合金中的存在形式:;其中碳主要以片状石墨形状存在,断口为暗灰色,
常见的铸铁件多数是灰口铸铁。;铸铁的分类:;Fe-Fe3C相图和Fe-G相图(双重相图);第一阶段:
过共晶铸铁
共晶、亚共晶铸铁
第二阶段:
第三阶段:
;成分
促进石墨化元素
C、Si、Al、Cu、Ni、Co等
阻碍石墨化元素
Cr、W、Mo、V、Mn、S等
工艺
冷却速度:快速冷却——按 Fe-Fe3C相图转变
缓慢冷却——按 Fe-G 相图转变,石墨化充分
温度:高温长时间保温有利于石墨化
;铸铁类型
? ;牌号:HT×××;成分范围: WC=2.5%~4.0%,WSi=1.0%~3.0%,
WMn=0.5%~1.3%,WS≤0.15%,WP≤0.3%
普通(灰)铸铁性能:
;孕育处理前;热处理特点
去应力退火 (低温退火、又称人工时效) :
500~550℃,防止机加工、使用时变形或开裂
高温退火(消除白口组织退火 ):
850~900℃, 使表面、薄壁等处Fe3C →G, 硬度↓, 切削加工性↑
表面淬火:提高导轨表面、汽缸体内壁等的耐磨性
;
应用——制造承受压力和震动的零件
如:机床床身、各种箱体、壳体、泵体、缸体等;牌号 : KT ××× -×;性能特点: 强度、塑韧性优于HT,低于QT
铁素体可锻铸铁:有一定的强度,塑性、韧性较好
珠光体可锻铸铁:强度、硬度、耐磨性好,有一定的塑性、韧性; 可锻铸铁;铁素体球墨铸铁;牌号;热处理特点
退火 ——去应力退火,500 ~600℃。
低温退火,720~760℃, P→G + F ,塑韧性、切削加工性↑
高温退火,900~950℃, P, Cm→G + F ,塑韧性、切削加工性↑
正火 —— P% ↑ ,细化组织,强度、耐磨性↑
低温正火,840~860℃, → P + F + G ,塑韧性较好。
高温正火,880~920℃, → P + G + 少量F ,强度较高。
调质 —— 850~900℃油淬 + 550~600℃回火→S回+ G
等温淬火 —— 840~900℃ + 300℃等温→B下+G ; 球墨铸铁; 球墨铸铁; 蠕墨铸铁;牌号;性能特点:强度、塑性和抗疲劳性能优于灰铸铁,
其力学性能介于灰铸铁与球墨铸铁之间。;进气管;高强度合金铸铁:加入Cr、Ni、Cu、Mo等,增加基体中珠光体
数量并细化珠光体,从而显著提高铸铁强度
耐热合金铸铁:加入Si、Al、Cr等,使铸件表面形成一层致密的
SiO2、 Al2O3、CrO3等氧化膜
耐蚀合金铸铁:加入Si、Al、Cr、Cu、Ni等,在铸铁表面形成致
密的保护膜,减少各相间的电位差
耐磨合金铸铁:白口铸铁表层+灰口铸铁心部(强度好)
激冷铸铁、高磷铸铁、高铬耐磨铸铁等
;工业铸铁的成分范围与组织;ZG×××-××× 如 ZG200-400,表示:?s≥200 、?b≥400
ZG+钢号 如:ZG25 钢, w(C)=0.25 % ;铸铁与铸钢的强度比较;轧辊;灰铸铁中G主要以( )形式存在,可制造( )。
可锻铸铁中G的形态为( ),可制造( )。
球墨铸铁中G的形态为( ),可制造( )。
蠕墨铸铁中G的形态为( ),可制造( )。
影响石墨化的主要因素是( )和( ) 。
球墨铸铁的强度、塑韧性均较普通灰铸铁高,是因为( ) 。
HT200牌号中“HT”表示( ),“200”表示( )。
灰铸铁可以经过热处理改变基体组织和石墨形态。
可锻铸铁在高温时可以进行锻造加工。
可以通过球化退火使普通灰铸铁变成球墨铸铁。
球墨铸铁可通过调质处理和等温淬火工艺提高其机械性能。
灰铸铁可通过表面淬火,提高其表面的硬度和耐磨性。
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