工程材料第八章ppt課件(編輯修改稿)
2024-09-19 00:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ① C、 Si促進(jìn)石墨化 ,但 C、 Si ↑→石墨片多、粗大 ② 灰鑄鐵的孕育處理 通常在碳、硅含量較低的灰鑄鐵液中加入孕育劑進(jìn)行孕育處理，經(jīng)過孕育處理的灰鑄鐵叫孕育鑄鐵或變質(zhì)鑄鐵。 細(xì)化灰鑄鐵組織，提高鑄鐵的力學(xué)性能； 孕育劑（變質(zhì)劑） ——硅鐵和硅鈣合金，加入重量為鐵水總重量的 %. ③ 孕育鑄鐵的金相組織： 細(xì)密的珠光體基體上，均勻分布細(xì)小的石墨片。故其強(qiáng)度高于普通的灰鑄鐵。 應(yīng)用： 孕育鑄鐵用來制造力學(xué)性能要求高，截面尺寸變化較大的大型鑄件，如 :箱體 ,重型機(jī)床的床身、液壓件、齒輪和導(dǎo)軌 ,缸體等。 原理：大量人工晶核 →結(jié)晶均勻 →截面上組織均勻→性能均勻 →斷面敏感性小 2. 球墨鑄鐵 球墨鑄鐵的石墨呈球狀。 具有很高的強(qiáng)度，良好的塑性和韌性。綜合機(jī)械性能接近于鋼，鑄造性能好，成本較低，生產(chǎn)方便，得到廣泛應(yīng)用。 F+G球 F+P+G球 P+G球 (1) 球墨鑄鐵的成分和球化處理 成分： 要求比較嚴(yán)格。 %～ %C, %～ %Si, %～ %Mn, %S, %P。 獲得方法 液態(tài)金屬石墨化 +球化處理 +孕育處理 在鐵水中加入一定量的 稀土鎂 球化劑和孕育劑，獲得細(xì)小、均勻分布的球狀石墨。 鎂強(qiáng)烈阻礙石墨化。為了避免白口，并使石墨球細(xì)小、均勻分布、一定要加入孕育劑。 常用的孕育劑為硅鐵和硅鈣合金等。 (2) 球墨鑄鐵的牌號、組織和性能 QT4001 QT600 QT8002 球墨鑄鐵牌號用 “ QT”標(biāo)明，其后兩組數(shù)值表示最低抗拉強(qiáng)度和延伸率。 不同基體的球墨鑄鐵，性能差別很大。 珠光體球墨鑄鐵的抗拉強(qiáng)度比鐵素體基體高 50%以上。 鐵素體球墨鑄鐵的延伸率為珠光體基的 3 ～ 5倍。 (3) 球墨鑄鐵的熱處理 ① 退火 900 ℃ ～ 950 ℃ 、 2 h～ 5 h。 當(dāng)鑄件薄壁處出現(xiàn)滲碳體和珠光體時(shí)，退火可獲得塑性好的鐵素體基體，改善切削性能，消除鑄造應(yīng)力。 ② 正火 880 ℃ ～ 920 ℃ ，空冷。 得到珠光體基體（占基體 75%以上），并細(xì)化組織，提高強(qiáng)度和耐磨性。 ③ 調(diào)質(zhì) 加熱到 850 ℃ ～ 900 ℃ ，使基體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，在油中淬火得到馬氏體，然后經(jīng) 550 ℃ ～ 600 ℃ 回火，空冷。 組織： 回火索氏體 +球狀石墨 調(diào)質(zhì)后強(qiáng)度高，塑性、韌性好。 用于要求綜合機(jī)械性能較高的球墨鑄鐵零件，如連桿、曲軸等， 表面要求耐磨的零件可以再進(jìn)行表面淬火及低溫回火。 ④ 等溫淬火 加熱到奧氏體區(qū)（ 840 ℃ ～ 900 ℃ 左右），保溫后在 300 ℃ 左右的等溫鹽浴中冷卻并保溫，使基體在此溫度轉(zhuǎn)變?yōu)橄仑愂象w。 組織： 下貝氏體 +球狀石墨 。 性能： 獲得高的強(qiáng)度，具有良好的塑性和韌性。強(qiáng)度 1200 MPa～ 1450 MPa, 沖擊韌性300 kJ/m2～ 360 kJ/m2, 硬度 38HRC～ 51HRC。 等溫鹽浴的冷卻能力有限，一般只能用于截面不大的零件，例如受力復(fù)雜的齒輪、曲軸、凸輪軸等。 球墨鑄鐵的應(yīng)用： 用球墨鑄鐵來代替鋼制造某些重要零件。 如 曲軸、連桿、凸輪軸 等。
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