常用铸造合金及其熔炼讲义.ppt

第二章 常用铸造合金及其熔炼;;第一节 钢铁的生产过程;;平炉钢转炉钢电炉钢;;沸腾钢：在冶炼时脱氧不充分，浇注时C与O反应发生沸腾。;;;Fe-C 合金分类; 铸铁 是以Fe、C元素为主的铁基材料，其含碳量Wc 2.11%。 铸铁成形只能用铸造方法，不能用锻或轧制方法。与钢相比，铸铁的强度低、塑性、韧性差，但具有优良的铸造和切削加工性能。 按碳元素在铸铁中存在的方式不同，可将铸铁分为白口铸铁、麻口铸铁和灰口铸铁。 根据石墨形状的不同，灰口铸铁又可分为灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁。;第二节 工业中常用的铸造合金及其熔炼;铸铁的分类;灰 铸 铁：片状 球墨铸铁：球状 可锻铸铁：团絮状 蠕墨铸铁：蠕虫状;;;组织中既存在石墨、又有莱氏体，是白口和灰口之间的过渡组织，因断口处有黑白相间的麻点，故而得名。;铸铁中的石墨化过程;铁－碳双重相图;0.68; 第一阶段(液态阶段) ： LC’ AE+G 第二阶段： A G 第三阶段： AS‘ FP+G ;石墨化后得到的组织;白口铸铁;麻口铸铁;各类铸铁经不同程度石墨化后得到的组织;;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(1) 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(2) 温度：高温长时间保温有利于石墨化;影响石墨化程度的主要因素 ;3）锰;渗碳体的成分（碳含量）更接近于液态铸铁，与G相比，结构亦更近于A，在快冷时易得到渗碳体；而G是一种更稳定的相，在缓冷时易得到G。;(2)．冷却速度;石墨的结晶特点;力学性能;⑸ 切削性能好。;灰铸铁的成分、组织：;灰铸铁的显微组织对比;灰铸铁性能特征：;普通灰铸铁的主要缺点不仅仅是石墨片粗大，力学性能低，更重要的是铸件组织对冷却速度很敏感。;孕育处理—熔炼出相当于白口或麻口组织的低碳（2.7%～3.3%）、低硅（1.0～2.0）的高温铁水，向铁水中冲入细颗粒的孕育剂，孕育剂在铁水中形成大量弥散的石墨结晶核心，使石墨化作用骤然提高，从而得到在细晶粒珠光??上均匀的分布着细片状石墨的组织。 孕育铸铁 （变质铸铁）;常用的孕育剂为:;孕育铸铁的组织;0; ;② 灰铸铁的牌号选用;按照GB/T9439-1988规定，灰铸铁的牌号用 　; ; 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。;2、可锻铸铁 ;（1）可锻铸铁的生产特点 ;生产特点：;;性能及用途;可锻铸铁的牌号 ;; 牌 号 ;球墨铸铁(ductile cost iron) ——是向高温的铁液中加入一定量的球化剂和孕育剂，直接得到球状石墨而得到的铸铁.;③ 球化处理和孕育处理 ;球化处理工艺有冲入法和型内球化法 。;2．球墨铸铁的组织、性能、牌号及用途 ;我国主要用于代替可锻铸铁制造汽车、拖拉机底盘类零件， 如后桥壳等。 国外则大量用于铸管，如上、下水管道及输气管道等。 ; 牌 号 ;它是介于球状石墨和片状石墨之间的一种石墨形态。;蠕墨铸铁的性能特点：;蠕墨铸铁主要用来代替高强度灰铸铁、合金铸铁、铁素 体球墨铸铁和铁素体可锻铸铁生产复杂的大型铸件。如 大型柴油机机体、大型机床立柱等，更适合制造在热循 环作用下工作的零件，如大型柴油机汽缸盖、排汽管、 制动盘、钢锭模及金属型等;牌号;二、铸钢及其熔炼;性能;钢号;2、铸钢的熔铸工艺特点 ;三、铸造有色合金; 2．铸造青铜 ;2、铸造铝合金;3 ．铝镁合金（Al-Mg）;;图? 焦炭坩埚炉