【正文】 造碳鋼 Ｃ： ~ ZG2 ZG45 １、類別 鑄造合金鋼 如： ZGMn1 ZG1Cr18Ni9 編號(hào)方法是在以前所介紹過(guò)的鋼號(hào)前加“ ZG” ２、性能： 1)、 ζb、 ζs與 QT相近，但 δ、 ak高于 QT。 蠕墨鑄鐵的組織介于灰口鑄鐵與球墨鑄鐵之間，機(jī)械性能也介于兩者之間。 KT、 QT后有兩組數(shù)：第一組數(shù)表示最低抗拉強(qiáng)度值，第二組數(shù)表示延伸率大小。 2/2/2023 65 2/2/2023 66 球墨鑄鐵件 剎車片 2/2/2023 67 五、鑄鐵牌號(hào)的含義： HT（為普通灰口鑄鐵），其后的三位數(shù)表示最低抗拉強(qiáng)度。分為鐵素體球鐵（塑性、韌性好）和珠光體球鐵（強(qiáng)度、硬度高）。一般用于制造形狀復(fù)雜，承受沖擊，并且壁厚 25mm的鑄件 2/2/2023 63 可鍛鑄鐵 應(yīng)用 2/2/2023 64 ３ 、 球墨鑄鐵 （ QT）：向出爐的鐵水中加入球化劑和孕育劑。 可鍛鑄鐵是用碳（ ~%)、硅 (~%)含量較低的鐵水先澆注出白口件，然后經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的可鍛化退火（ 920~980?C ，保溫幾十小時(shí)）而使 Fe3C轉(zhuǎn)變?yōu)閳F(tuán)絮狀的石墨。石墨成團(tuán)絮狀，使 ζb↑ 、塑性和韌性 ↑ 。 2/2/2023 59 生產(chǎn)特點(diǎn)： 沖天爐熔煉，大多數(shù)不需爐前處理，；流動(dòng)性好、收縮率小，常不需冒口與冷鐵等工藝措施，易生產(chǎn)薄壁復(fù)雜件。 孕育鑄鐵特點(diǎn) ： 1)、強(qiáng)、硬度比普通 HT顯著提高； 2)、塑、韌性仍很低； 3)、冷速對(duì)組織性能影響小。冷速越大出現(xiàn)白口的可能性越大，組織越細(xì)。 Ｍ n：抵消Ｓ的有害作用，提高基體強(qiáng)、硬度，但阻礙石墨化（常為 ~%）。即接近共晶成分。 ① 、 Ｃ、 Si：Ｃ是形成石墨和促進(jìn)石墨化元素； Si：強(qiáng)烈促進(jìn)石墨化和改善鑄造性能的元素。 Ｂ、在改變石墨特性的基礎(chǔ)上控制基體組織，以期充分發(fā)揮基體的作用。強(qiáng)度、硬度低，機(jī)性差，很少應(yīng)用。是用途最廣的一種 HT。它與其它基體的鑄鐵相比強(qiáng)度、硬度高，用來(lái)制造較為重要的機(jī)件。 白口鑄鐵 （ C以 Fe3C存在） 普通灰口鑄鐵（ HT） 二、鑄鐵的分類 灰口鑄鐵 可鍛鑄鐵 （ KT） （ C以 G存在 ) 球墨鑄鐵 (QT） 蠕墨鑄鐵 (RuT) 麻口鑄鐵 (C以 G +Fe3C) 2/2/2023 54 ２、 HT的性能 ： １）、機(jī)械性能： ζb和彈性模量比鋼低得多（通常 ζb 僅為120~250Mpa），塑、韌性近于 0，屬脆性材料；但抗壓強(qiáng)度與鋼相近（一般達(dá) 600~800Mpa）； ２）、工藝性能：不能鍛、沖；焊接性能性差；但鑄造性能優(yōu)良；切削加工性能好。它是鑄件中最常見的缺陷。 變形和裂紋都是因內(nèi)應(yīng)力而引起，因此所有降低內(nèi)應(yīng)力的方法對(duì)減少變形和裂紋傾向都是有效的。 控制Ｐ、Ｓ含量 Ｃ、防止措施：提高鑄型退讓性 2/2/2023 47 ３、 冷裂 ：是在低溫下形成的（主要由于熱應(yīng)力） 合金性質(zhì)（塑性差的材料易產(chǎn)生） Ａ、影響因素：含Ｐ量 鑄件結(jié)構(gòu) Ｂ、特征：裂紋細(xì)小、呈連續(xù)直線狀，有時(shí)縫內(nèi)呈輕微氧化色。 合金性質(zhì)：結(jié)晶特點(diǎn)、化學(xué)成分等 (鑄鋼 \ Ａ、主要影響因素： 鑄鋁 \可鍛鑄鐵熱裂傾向大 )。 ２、 熱裂 ：鑄件在高溫下產(chǎn)生的裂紋。 減小內(nèi)應(yīng)力的所有方法 ２、防止措施： 反變形法 時(shí)效處理（人工時(shí)效、自然時(shí)效） 2/2/2023 46 三、鑄件的裂紋與防止 ： １、產(chǎn)生的原因和分類： 當(dāng)鑄件內(nèi)應(yīng)力超過(guò)金屬的強(qiáng)度極限時(shí)，鑄件便產(chǎn)生裂紋，導(dǎo)致鑄件報(bào)廢。通過(guò)應(yīng)變來(lái)減小應(yīng)力，因此其變形方向是：受拉應(yīng)力的部分向內(nèi)凹，而受壓應(yīng)力部分向外凸，即 受拉部分產(chǎn)生壓縮變形，受壓部分產(chǎn)生拉伸變形 。 壁厚差 ２）、 熱應(yīng)力的影響因素 線收縮率 彈性模量 2/2/2023 44 ３）、預(yù)防措施 ： Ａ、設(shè)計(jì)壁厚均勻的鑄件； Ｂ、選用線收縮率小的合金； Ｃ、在工藝上采取措施，控制鑄件厚處和薄處同時(shí)冷卻（ 同時(shí)凝固原則 ）； Ｄ、對(duì)已存在應(yīng)力鑄件進(jìn)行低溫去應(yīng)力退火。因此鑄件的厚壁或心部受拉，薄壁或表層受壓 。 2/2/2023 42 T0T1 均處于塑性狀態(tài) T1T2 Ⅱ 處于彈性狀態(tài)， Ⅰ 處于塑性狀態(tài) T2T3 Ⅰ 、 Ⅱ 均處于彈性狀態(tài) A B C D 2/2/2023 43 冷至室溫（ T3）時(shí)，桿 Ⅰ 受拉，桿 Ⅱ 受壓。 １）、熱應(yīng)力的形成 再結(jié)晶溫度（ t臨 ）：產(chǎn)生了加工硬化的工件，在加熱至某一溫度后能發(fā)生再結(jié)晶現(xiàn)象，此溫度叫再結(jié)晶溫度。機(jī)械應(yīng)力使鑄件產(chǎn)生拉伸或剪切應(yīng)力，并且是暫時(shí)的，在鑄件落砂之后，這種應(yīng)力便可自行消失。 按內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生的原因分為：機(jī)械應(yīng)力、熱應(yīng)力。 與內(nèi)應(yīng)力、變形、裂紋相關(guān)的是 固態(tài)收縮 。鑄件中出現(xiàn)氣孔則只能報(bào)廢。適當(dāng)控制澆注溫度和結(jié)晶速度可減輕宏觀偏析。 2/2/2023 37 縮孔 縮松 2/2/2023 38 ? ⑵偏析： 合金中各部分化學(xué)成分不均勻的現(xiàn)象稱為偏析 。 ３）、按冷鐵、采用金屬型。 明集中縮孔 暗集中縮孔 分散縮孔 縮松 2/2/2023 36 ２、縮孔和縮松的防止： １）、適當(dāng)?shù)亟档蜐沧囟群蜐沧⑺俣取? 形成原因：由于鑄件最后凝固區(qū)域的收縮未能得到補(bǔ)足，或者因合金呈糊狀凝固，被樹枝狀晶體分隔的小液體區(qū)難以得到補(bǔ)縮所致。 2/2/2023 35 ２）、 縮松 ：分散在鑄件某區(qū)域內(nèi)的細(xì)小縮孔，稱為縮松。 特征：多呈倒圓錐形，內(nèi)表面粗糙，通常隱藏在鑄件內(nèi)層，有時(shí)暴露于表面。 2/2/2023 34 三、鑄件中的縮孔與縮松： １、縮孔和縮松的形成： 液態(tài)合金在冷凝過(guò)程中，若其液態(tài)收縮和凝固收縮所縮減的容積得不到補(bǔ)足，則在鑄件最后凝固部位形成一些孔洞，按孔洞的大小和分布，分為縮孔和縮松。 收縮的實(shí)質(zhì)：按空穴理論，隨著溫度的下降合金中空穴的數(shù)量 少，原子間距縮短，使其體積和尺寸縮小。 由于充型能力低而引起的缺陷有： 冷隔、澆不足 。 ２、澆注條件 (澆注溫度和充型壓力 ）：澆注溫度越高，充型壓力越大則充型能力越好。 液相線與固相線間的距離（ T液 － T固 ）稱為結(jié)晶間隔 。在相同澆注條件下，試樣愈長(zhǎng)，流動(dòng)性愈好。 二、 充型能力的影響因素 ： １、合金的流動(dòng)性 （ 常用螺旋形試樣長(zhǎng)度來(lái)衡量 ）：流動(dòng)性愈好，充型能力愈好，愈便于澆鑄出輪廓清晰、薄而復(fù)雜的鑄件。 2/2/2023 30 第一節(jié) 液態(tài)合金的充型 一、充型概念：液態(tài)合金填充鑄型的過(guò)程，簡(jiǎn)稱充型。 但是： 抗拉強(qiáng)度和沖擊韌性不如鍛、焊件。 2/2/2023 29 二、 鑄造的特點(diǎn)： １、能制成形狀復(fù)雜，特別是具有復(fù)雜內(nèi)腔的毛坯； ２、鑄件重量及所用合金幾乎不受限制； ３、鑄件的切削加工余量較小、成本低。 2/2/2023 26 無(wú)數(shù)次應(yīng)力循環(huán)： ? 對(duì)于鋼材為 107， ? 有色金屬和某些超高強(qiáng)度鋼常取 108。 ? 材料的疲勞強(qiáng)度通常在旋轉(zhuǎn)對(duì)稱彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)上測(cè)定。 ? 零件的疲勞斷裂過(guò)程可分為裂紋產(chǎn)生、裂紋擴(kuò)展和瞬間斷裂三個(gè)階段 。 對(duì)于脆性材料試樣一般不開缺口