习题1答案-机械工程材料第七章.docx

机械工程材料习题 第七章 铸铁 学号： 班级： 姓名： 评分： 机械工程系 选择题 1.铸铁中的碳以石墨形态析出的过程称为（ ）。 A.石墨化 B.变质处理 C.球化处理 D.孕育处理 2．灰口铸铁具有良好的铸造性、耐磨性、切削加工性及消振性，这主要是由于组织中的（ ）的作用。 A．铁素体 B.珠光体 C.石墨 D.渗碳体 3.（ ）的石墨形态是片状。 A.球磨铸铁 B.灰口铸铁 C.可锻铸铁 D.白口铸铁 4.孕育铸铁是灰口铸铁经孕育处理后，使（ ），从而提高灰口铸铁的机械性能。 A.基体组织改变 B.石墨片细小 C.晶粒细化 D.石墨粗大 5.灰口铸铁的消振能力是钢的（ ） A.2倍 B.5倍 C.10倍 D.15倍 6.铸铁的（ ）性能优于碳钢。 A.铸造性 B.锻造性 C.焊接性 D.淬透性 7.下列牌号中（ ）是孕育铸铁。 A.HT200 B.HT300 C.KTH300-06 D.QT400-17 8.可锻铸铁是在钢的基本体上分布着（ ）石墨。 A．粗片状 B.细片状 C.团絮状 D.球粒状 9.可锻铸铁是（ ）均比灰口铸铁高的铸铁。 A.强度、硬度 B.刚度、塑性 C.塑性、韧性 D.强度、韧性 10.白心可锻铸铁牌号表示为（ ）。 A.KTH B.KTB C.KTZ D.KTW 11.铸铁石墨化的几个阶段完全进行，其显微组织为（ ）。 A.F+G B. F+P+G C.P+G D.A+F 二、填空题 1.铸铁是含碳量（大于2.11%）的铁碳合金。 2.铸铁的含碳量在（?2.11～6.69?%）之间。当这些碳以渗碳体的形式存在时，该铸铁称为（白口铸铁），以片状石墨的形式存在的，称为（灰口铸铁）。 3.根据碳的存在形式，铸铁可分为（灰铸铁）铸铁、（白口铸铁）铸铁和（麻口铸铁）铸铁。 4.根据铸铁中石墨的形态，铸铁可分为（白口铸铁）铸铁、（灰口铸铁）铸铁、（可煅铸铁）铸铁和（球墨铸铁）铸铁。 5.铸铁的石墨化过程分为三个阶段，分别为（①珠光体+石墨）、（）和（）。 6.球墨铸铁采用（稀土镁合金）作球化剂。 三、简答题 1.白口铸铁、灰口铸铁和钢，这三者的成分、组织和性能有何主要区别？ 答：碳钢是指含碳量0.02%～2.11%的铁碳合金，铸铁是指大于2.11%的铁碳合金。与钢相比，铸铁中含碳及含硅量较高。比碳钢含有较多硫、磷等杂质元素。 钢的组织为铁素体+珠光体、珠光体、珠光体+二次渗碳体；铸铁的组织为珠光体+二次渗碳体+莱氏体、莱氏体、一次渗碳体+莱氏体。 钢中低碳钢塑性韧性较好、强度和硬度较低，良好的焊接性能和冷成型性能；中碳钢有优良的综合机械性能；高碳钢塑性韧性较低，但强度和硬度较高、耐磨性较好。以上钢均可进行锻造和轧制，并可经过热处理改变其组织，进而极大的提高其性能。 白口铸铁组织中存在着共晶莱氏体，性能硬而脆，很难切削加工，但其耐磨性好，铸造性能优良。 灰铸铁组织中碳全部或大部分以片状石墨形式存在，断口呈暗灰色。其铸造性能、切削加工性、减摩性、消震性能良好，缺口敏感性较低。 2. 化学成分和冷却速度对铸铁石墨化和基体组织有何影响？ 答：答：（1）化学成分 1）碳和硅——碳和硅是强烈促进石墨化元素，铸铁中碳和硅的含量越高，就越容易充分进行石墨化。由于共晶成分的铸铁具有最佳的铸造性能。因此，将灰铸铁的碳当量均配制到4%左右。 2）锰——锰石墨化的元素，但锰与硫化合成硫化锰，减弱了硫的有害作用，结果又间接促进石墨化的作用。故铸铁中有适量的锰是必要的。 3）硫——硫是强烈阻碍石墨化的元素，它不仅强烈地促使白口化，而且还会降低铸铁的流动性和力学性能，所以硫是有害元素，必须严格控制其含量。 4）磷——磷是弱促进石墨化的元素，同时能提高铁液的流动性，但磷的含量过高会增加铸铁的脆性，使铸铁在冷却过程中易开裂，、所以也应严格控制其含量。 （2）冷却速度 生产实践证明，在同一成分的铸铁件中，其表面和薄壁部分易出现白口组织，而内部和厚壁处则容易进行石墨化。由此可见，冷却速度对石墨化的影响很大。冷却速度越慢，原子扩散时间充分，也就越有利于石墨化的进行。冷却速度主要决定于浇注温度、铸件壁厚和铸型材料。 3. 为什么球墨铸铁可以代替钢制造某些零件呢