鑄鐵有色金屬等其他材料(已修改)
2025-05-26 11:10 本頁(yè)面
【正文】 課題五 鑄鐵、有色金屬 等其他材料 2 教 學(xué) 重 點(diǎn) 灰鑄鐵，球墨鑄鐵的牌號(hào)，性能及應(yīng)用。 常用黃銅和青銅的牌號(hào)，性能及用途 硬質(zhì)合金的分類；牌號(hào)，及應(yīng)用。 工程塑料和復(fù)合材料的定義、特性、分類 教 學(xué) 難 點(diǎn) 鑄鐵的石墨化。 根據(jù)零件的使用需要，正確選用合適的 有色金屬材料牌號(hào)。 粉末冶金材料（含硬質(zhì)合金）的性能特 點(diǎn)及應(yīng)用。 工程塑料化學(xué)名稱較難記憶。 本課題重點(diǎn)與難點(diǎn) 3 鑄鐵是一系列主要由鐵、碳和硅組成的合金總稱。具有良好的鑄造性、耐磨性、減震性、切削加工性等，且制造容易、價(jià)格便宜。 鑄鐵按碳的存在形式分為： ： Fe3C ： G ： Fe3C+G 此外，為滿足耐熱、耐蝕、耐磨等特殊性能的需求，在鑄鐵中加入鉻、鉬、銅、鋁、硅等合金元素就得到合金鑄鐵。 鑄鐵 鑄鐵的石墨化及其影響因素 4 石墨的形狀、數(shù)量、大小及分布對(duì)鑄鐵的組織和性能有重要影響。 鑄鐵中碳原子以石墨（ G）形式析出的過(guò)程稱為石墨化。 石墨是碳的一種結(jié)晶形式，具有六方晶格，強(qiáng)度、硬度、塑性和韌性極低，接近于零，硬度僅為 3～ 5HBS。 鑄鐵 1）鑄鐵的石墨化 5 （ 1）化學(xué)成分的影響 鑄鐵 2）影響石墨化的因素 碳和硅是強(qiáng)烈促進(jìn)石墨化的元素。鑄鐵中碳、硅的含量越高，越容易進(jìn)行石墨化，得到灰口鑄鐵組織。 硫是強(qiáng)烈阻止石墨化的元素。一般 Ws＜ ％。 錳是阻止石墨化的元素。一般 WMn＝ ％～ ％。 磷是微弱促進(jìn)石墨化的元素。一般 WP＜ ％。 （ 2）冷卻速度的影響 6 鑄鐵 灰鑄鐵的成分、組織與性能 成份： 一般為Wc=%~%,Wsi=%~%,WMn=%~%,Ws≤%,Wp≤% 。 組織： 看成是碳鋼的基體加片狀石墨，分為三類：鐵素體基體、鐵素體 珠光體基體、珠光體基體灰鑄鐵。 性能： 取決于基體組織和石墨的形態(tài)、數(shù)量、大小和分布。 灰鑄鐵的抗拉強(qiáng)度、塑性、韌性比鋼低很多。具有優(yōu)良的鑄造性能、優(yōu)良的切削加工性能、良好的減振性、減摩性和低的缺口敏感性。 7 鑄鐵 灰鑄鐵的孕育處理 在澆注前向鐵水中加入少量孕育劑，使大量高度彌散的難熔質(zhì)點(diǎn)成為石墨的結(jié)晶核心，以獲得細(xì)小均勻的石墨片和細(xì)片珠光體。 通過(guò)孕育處理得到的鑄鐵稱為孕育鑄鐵。孕育鑄鐵有較高的強(qiáng)度，且鑄件各部位截面上的組織和性能比較均勻。 灰鑄鐵的牌號(hào)、性能及用途 牌號(hào)用 “ HT+數(shù)字 ” 表示。 HT是 “ 灰鐵 ” 兩字的漢語(yǔ)拼音字首，數(shù)字表示最低的抗拉強(qiáng)度值（ MPa）。例：HT150。 灰鑄鐵的性能性能特點(diǎn)是生產(chǎn)簡(jiǎn)單、應(yīng)用廣泛，其產(chǎn)量占整個(gè)鑄鐵產(chǎn)量的 80%以上。 8 鑄鐵 灰鑄鐵的熱處理 灰鑄鐵熱處理只能改變基體組織，不能改變石墨的形狀、數(shù)量、大小和分布。熱處理主要作用是消除應(yīng)力、改善切削加工性、提高表面的硬度和耐磨性等。 1）去應(yīng)力退火 工藝為：加熱至 500～ 600℃ ，保溫一段時(shí)間后，隨爐冷至 200℃ 以下出爐空冷。 2）消除白口、降低硬度退火 加熱到 850～ 900℃ ，保溫 2～ 5h，然后隨爐冷卻至250～ 400℃ 出爐空冷。 3）表面淬火 主要作用是提高鑄件的表面硬度和耐磨性。常用的有火焰淬火、感應(yīng)淬火、接觸電阻加熱淬火等。 9 鑄鐵 球墨鑄鐵的成分、組織與性能 成份： 球墨鑄鐵的化學(xué)成分一般為： Wc=3． 6％～ 4． 0％，Wsi=2． 0％～ 2． 8％， WMn＝ ％～ 0． 8％， Ws≤0 ．
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