常用合金鑄件的生產(chǎn)(2)(已修改)
2024-09-02 02:23 本頁(yè)面
【正文】 第二章 常用合金鑄件的生產(chǎn) 本章介紹各種鑄鐵的組織、性能、生產(chǎn)特點(diǎn)及其應(yīng)用，同時(shí)，簡(jiǎn)介鑄鋼和鑄造銅、鋁合金及其生產(chǎn)特點(diǎn)。 第一節(jié) 鑄鐵件生產(chǎn) 白口鑄鐵：碳大部以滲碳體形式存在 灰口鑄鐵：碳大部以片狀石墨形式存在 可鍛鑄鐵：碳大部以團(tuán)絮狀石墨形式存在 球墨鑄鐵：碳大部以球狀石墨形式存在 蠕墨鑄鐵：碳大部以蠕蟲狀石墨形式存在 一、灰鑄鐵 金屬基體 +片狀石墨 1．灰鑄鐵的性能 抗拉強(qiáng)度低， 塑性、韌性差，通常 σb僅 120～ 250 MPa， δ 、 ak近于零。 灰鑄鐵的抗壓強(qiáng)度受石墨的影響較小，并與鋼相近。 圖 212 灰鑄鐵的顯微組織 鑄造性能好，價(jià)格低、生產(chǎn)簡(jiǎn)單，強(qiáng)度低，減磨，耐磨，減振，石墨膨脹，作承受壓力的機(jī)床底座，床身和不重要的構(gòu)件、零件如：端蓋、凸輪等導(dǎo)軌、缸體 鑄造性能好 切削加工性能優(yōu)良 優(yōu)良的減振性 由于石墨對(duì)機(jī)械振動(dòng)起緩沖作用，從而阻止振動(dòng)能量的傳播。機(jī)器底座的好材料。 耐磨性好 石墨本身是一種良好的潤(rùn)滑劑，而石墨剝落后又可使金屬基體形成儲(chǔ)存潤(rùn)滑油的凹坑，故灰鑄鐵的耐磨性優(yōu)于鋼，適于制造機(jī)器導(dǎo)軌、襯套、活塞環(huán)等。 缺口敏感性小 由于石墨已使金屬基體形成了大量缺口，因此，外來缺口對(duì)灰鑄鐵的疲勞強(qiáng)度影響甚微，從而增加了零件工作的可靠性。 2．影響鑄鐵組織和性能的因素 珠光體基 ： 強(qiáng)度、硬度相對(duì)較高，重要件 珠光體 —鐵素體基 ： 其鑄造性、減振性均佳，且 便于熔煉 鐵素體基 ： 強(qiáng)度、硬度差，很少應(yīng)用。 石墨化：碳以石墨方式析出 影響石墨化因素 : (1)化學(xué)成分 碳：含碳愈高，析出的石墨數(shù)量愈多、愈粗大，而基體中鐵素體增加、珠光體減少；反之，含碳降低，石墨減少，且細(xì)化。 硅：強(qiáng)烈促進(jìn)石墨化的元素，隨著含硅量的增加，石墨顯著增多。鑄鐵若含硅量過少，即使含碳量甚高石墨也難以形成。 硫：引起鑄鐵的熱脆性，阻礙石墨的析出，增加白口傾向。 磷：增加鑄鐵的冷脆性，但對(duì)石墨化基本沒有影響。 錳：可部分抵消硫的有害作用，并可增加鑄鐵的強(qiáng)度，屬有益元素。但含錳過多將阻礙石墨的析出，增加鑄鐵的白口傾向。 (2)冷卻速度 冷卻速度越慢，石墨析出越多、越粗大；反之，石墨的析出受到抑制。 影響冷卻速度的因素：鑄型材料、鑄件的壁厚。 鑄型材料：導(dǎo)熱能力越強(qiáng)，鑄件的冷卻速度快，致使石墨化受到嚴(yán)重阻礙，鑄件容易產(chǎn)生白口組織。 在鑄型材料相同的條件下，不同壁厚的鑄件因冷卻速度的差異，鑄鐵的組織也隨之而變 (參見圖 2—14)，因此，必須按照鑄件的壁厚選定鑄鐵的化學(xué)成分和牌號(hào)。
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