鑄造課程設(shè)計(jì)word版(已修改)
2025-06-21 12:10 本頁面
【正文】 鑄 造 合 金 熔 煉 課 程 設(shè) 計(jì) 姓名：譚培林 班級：材料 0904 學(xué)號(hào)： 0911012024 學(xué)院：機(jī)械工程學(xué)院 目錄 一， 零件的原始要求 ………………………………………… 1 1， 零件的名稱、結(jié)構(gòu)及尺寸要求、材料、機(jī)械性能要求 二， 選材 ………………………………………………… … 7 1， 確定爐料的牌號(hào)，成分等 三， 選用爐料 ……………………………………………‥ 8 1， 原生鐵、回爐鐵、廢鋼、硅鐵、錳鐵 2， 爐料配比計(jì)算 四， 選用高爐 ……………………………………………… 11 1， 爐體設(shè)計(jì) 2， 畫圖 五， 確定熔煉工藝過程 …………………………………… 15 1， 確定主要工藝參數(shù) 2， 熔煉前的準(zhǔn)備 3， 沖天爐熔煉操作 4， 沖天爐判斷、常見故障排除 5， 各種特殊處理（孕育處理、球化處理） 六， 熱處理 ………………………………………………… 22 1， 有關(guān)熱處理參數(shù)、工藝 七， 參考資料 ……………………………………………… 23 第 1 頁 一，零件的原始要求 名稱：Φ 700（ ZQ）重型球墨鑄鐵井蓋 結(jié)構(gòu)及尺寸要求 參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鑄鐵檢查井蓋》（ CJ/T301293）（此表引自國家建筑設(shè)計(jì)研究院 97S5011圖集）為國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)制造 型號(hào)（ 97S5011圖集） 材質(zhì) amp。何載等級 重量（ KG）（蓋+支座） 單價(jià) Φ 700（ ZQ）重型球墨鑄鐵井蓋 QT5007 超汽 20級主車 53+48=101 材料： QT5007 出品率： 70% 機(jī)械性能要求 ： 技術(shù)參數(shù)： 技術(shù)參數(shù)試驗(yàn)載荷：重型 400KN，普型 250KN，輕型 125KN 彎曲強(qiáng)度：平均值 22MPa 沖 擊強(qiáng)度：平均值 10J/m2 壓縮強(qiáng)度：平均值 25MPa 拉伸強(qiáng)度：平均值 10MPa 彈性模數(shù)：平均值 1000MPa 吸 水 率： 1% 耐 酸 性：試樣在 20% 硫酸溶液中浸泡 48h 表面無腐蝕，質(zhì)量損失 1% 井蓋的荷載能力 根據(jù)國家最新標(biāo)準(zhǔn) GB/T 238582021 的最新標(biāo)準(zhǔn)要求， 其中有一點(diǎn)說明，井蓋荷載能力和井蓋通過車輛的能力不是一個(gè)概念。 井蓋荷載能力是指，在單位面積內(nèi)，通過壓力試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行壓力試驗(yàn)，通常重型40噸。而如果是通過車的話， 5 軸重載卡 車計(jì)算公式： 5 軸 x40 噸 =200 噸。在汽車總重 200T 噸位下，該重型井蓋可以保證通過。而某些廠家說過 80噸車輛的技術(shù)參數(shù)，如果除以 5軸，那么它本廠出的井蓋荷載： 80t/5=16t，這就說明，井蓋本身荷載才 16噸。 下面引國標(biāo)技術(shù)要求： 根據(jù) GB/T238582021《檢查井蓋》第 4項(xiàng)規(guī)定，井蓋按照承載能力劃分為六個(gè)等級，該設(shè)計(jì)屬于第四等級 第四組：（最低選用 D400 類型） :城市主干路、公路、高速公路等區(qū)域。 第 2 頁 井蓋尺寸二維圖 第 3 頁 井蓋底座尺寸二維圖 第 4 頁 三維圖展示 第 5 頁 裝配三維圖 第 6 頁 第 7 頁 二，選材 牌號(hào)： QT5007 成分： C— 代表碳； Si代表硅； MN－代表錳。 QT500－ 7的化學(xué)成分一般為： C3． 1－ 3． 7； SI2． 2－ 2． 8； MN0． 3－ 0． 5． 一、 化學(xué)成分選定 選擇適當(dāng)化學(xué)成分是保證鑄鐵得良好的組織狀態(tài)和高性能的基本條件，化學(xué)成分的選擇要有利于石墨的球化和獲得滿意的基體，以期獲得所要 求的性能，又能使鑄件有良好的鑄造性能。 （ 1）碳： 由于球狀石墨對基體的削弱作用很小，故球墨鑄鐵中石墨數(shù)量的多少，對力學(xué)性能的影響不顯著，當(dāng)含碳量在 %~%范圍內(nèi)變化時(shí)，對力學(xué)性能無明顯的影響。所以確定碳含量時(shí)，主要從保證鑄造性能考慮，為此將碳當(dāng)量選擇在共晶成分左右。具有共晶成分的鐵液的流動(dòng)性能最好，形成集中縮孔的傾向大，鑄件組織的致密度高。當(dāng)碳當(dāng)量過低時(shí)，鑄件易產(chǎn)生縮松和裂紋。但碳當(dāng)量過高時(shí)，容易產(chǎn)生石墨漂浮的同時(shí)，一定程度上對球化有影響，其結(jié)果是使鑄鐵中夾雜物的數(shù) 量增多，降低鑄鐵性能，而且污染工作環(huán)境。因此應(yīng)控制含碳量在 %~%。 （ 2）硅：球墨鑄鐵中使鐵素體增加的作用比灰鑄鐵大，所以硅含量的高低，直接影響球墨鑄鐵基體中的鐵素體量。硅在球墨鑄鐵中對性能的影響很大，主要表現(xiàn)在硅對基體的固溶強(qiáng)化作用的同時(shí)，硅能細(xì)化石墨，提高石墨球的圓整度。所以球鐵中的硅含量的提高，很大程度上提高強(qiáng)度指標(biāo)，但硅又降低鑄鐵的韌性。球墨鑄鐵經(jīng)過球化處理過的鐵液有較大的結(jié)晶過冷和形成白口傾向，硅能夠減少這種傾向。但是硅量控制過高，大斷面球鐵中促使碎塊狀石墨的生成，降低鑄件的力學(xué) 性能。因此在選擇硅含量時(shí)，應(yīng)按照高碳低硅的原則，一般當(dāng)含碳量為%~%時(shí)硅含量控制在 %~%. （ 3）錳：錳在球墨鑄鐵中起的作用與灰鑄鐵不同?；诣T鐵中，錳除了強(qiáng)化鐵素體和穩(wěn)定珠光體外，還能減少硫的危害作用。球墨鑄鐵中，球化元素具有很強(qiáng)的脫硫能力，錳不再具有這種作用。由于錳具有嚴(yán)重的正偏析傾向，往往富集于共晶團(tuán)晶界處，促使形成晶間碳化物，顯著降低球墨鑄鐵的韌性。對含錳量的控制，依對基體的要求和鑄件是否進(jìn)行熱處理而定。對于鑄態(tài)鐵素體球墨鑄鐵，通?？刂圃?%~%，對于熱 處狀態(tài)鐵素體球墨鑄鐵，可控制 Mn%，對于珠光體球墨鑄鐵，可控制在 %~%。在球墨鑄鐵中，錳的偏析程度實(shí)際上受石墨球數(shù)量及大小的支配，如果把石墨球控制的較多，則可放寬對錳量的限制。因此錳含量可控制在 %~%。 （ 4）磷：磷在球墨鑄鐵中有嚴(yán)重的偏析傾向，易在晶界處形成磷共晶，嚴(yán)重降低球墨鑄鐵的韌性。磷還增大球墨鑄鐵的縮松傾向。當(dāng)要求球墨鑄鐵有高的韌性時(shí)，磷的含量應(yīng)嚴(yán)格控制，因此磷含量為 P%. （ 4）硫：球墨鑄鐵中的硫與球化元素有很強(qiáng)的化合能力，生成硫化物和硫 氧化物，不僅消耗球化劑，造成球化不穩(wěn)定，而且還使夾雜物數(shù)量增多，導(dǎo)致鑄件缺陷，此外，還會(huì)使球化衰退速度加快，因此在球化處理之前應(yīng)對原鐵液的含硫 第 8 頁 量加以控制。熔煉中硫涉入從增碳劑中，過程控制盡可能
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