223常用铸造合金的熔炼及其铸件的生产.ppt

一、 钢铁的生产过程 钢水浇注成钢锭的方法 二 常用合金铸件的生产 1、铸铁件的生产 1）概述 ★ 铸铁分类 2铸钢件的生产 1）铸钢的分类、性能及应用 性能：具有高的强度及塑韧性，焊接性好 应用：制造承受较大载荷及冲击载荷的重要机件，如 火车轮、车箱车钩、高压阀门。 2）牌号（GB11352-89) ZG200-400 ZGMn13 ZG1Cr18Ni9Ti 3）铸钢的铸造性能及铸造工艺特点 ★铸造性能 ※铸钢的熔点高，铸件易产生粘砂缺陷 ※钢液易氧化、渣较多 ※铸钢的流动性差 ※铸钢的收缩大 ※易产生热裂或变形 ★铸造工艺 ※一般用水玻璃砂造型 ※浇注系统多采用底注开放式，使液流尽量平缓 ※浇注系统截面积要大、简单、拐弯不要多；浇注温度高。 ※按顺序凝固原则设计浇冒口系统，热节处加冷铁或冒口 ※在易产生裂纹处设收缩筋，对易变形的铸件则常设拉筋以加强刚性。 ※铸钢件需热处理 3铝合金铸件的生产1）铸造铝合金的熔炼 2）铝合金的铸造工艺特点 课堂讨论题 1 从石墨的存在和影响分析灰口铸铁的性能特点。 2为什么灰铸铁件的截面增大其强度反而降低？ 3 孕育铸铁与普通铸铁有何区别？如何获得孕育铸铁？ 4 冲天炉熔炼时，加入废钢、硅铁、锰铁的作用是什么？ 若采用单一的生铁锭或回炉铁为原料，铸出的产品品质 如何？若采用单一的废钢来熔炼，铸出的产品属于铸钢 还是铸铁？ 5 分析比较灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁的 组织、性能、生产特点、铸造性能及铸造工艺。 铸钢 铸造碳钢 铸造合金钢 分类: ★设备：坩锅炉、反射炉、 工频炉 ★熔炼特点：元素烧损大、 易吸气 ★熔炼方法： ※常规熔炼法:以Mg、Al、Zn金属锭作炉料，其余元素以中间合金形式加入。 ※合金锭重熔法：直接按牌号购买铸造铝合金锭重熔 ※一次熔炼法：大部分合金元素以纯金属锭加入。 ★熔炼工艺： ※熔剂（覆盖剂）KCl、NaCl ※精炼除气，熔炼后期通入氯气或压入氯盐、氯化物，如氯化锌、六氯乙烷等，以除去合金液内的气体和氧化夹杂。 ※细化晶粒：Al-Mg、Al-Cu中加入Ti、B、Zr 等元素或其盐类，使晶粒细化。 ※变质处理：Al-Si合金熔炼时，加变质剂，以细化晶粒。 ★铸造性能 极易吸气、氧化；收缩大；易产生缩孔、缩松、夹渣、变形、甚至开裂等缺陷。 ★铸造工艺 ※充型：十分平稳，不产生涡流、飞溅和冲击现象，尽快充满铸型 ※型砂：SiO2含量低的硅砂，粒度应较细100/200目 ※浇注系统： ☆较矮铸件：顶注式或中间注入式 ☆其余：底注开放式或垂直缝隙式 ☆浇注系统内有时放过滤网，以撇渣。 ☆内浇道数量应多些，以便快速充型。 ☆浇注系统应有利于实现顺序凝固和冒口的补缩 ☆充分发挥冷铁作用以增强冒口的补缩效果。 4 铜合金铸件的生产 1）铸造铜合金的熔炼 ★设备：坩锅炉、工频炉、中频炉 ★熔炼工艺 ※熔剂：熔化青铜时加入玻璃、硼砂以覆盖铜液 ※脱氧剂：出炉前加入0.3～0.6%的磷铜进行脱氧 2）铜合金的铸造工艺特点 矮小圆盘、圆套、轴瓦类 压力式 大型长筒式铸件 雨淋式 各类铸件 底注开放式 牛角式底注开放式 带滤网和集渣包的浇口 采用顺序凝固方式，要设大的冒口补缩或配合使用冷铁 凝固结晶温度范围窄，易氧化，易形成集中缩孔 铝青铜 铅青铜 黄铜 中大型复杂件 带滤网或滤片式 采用同时凝固方式,一般不用冒口补缩，在厚壁处设冷铁 凝固结晶温度范围宽，不易氧化，易产生缩松。 锡青铜 应用范围 浇注系统 冒口补缩 凝固结晶特点 合金种类 铜合金的铸造工艺特点 * 2.2.3常用铸造合金的熔炼 及其铸件的生产 铁矿石 高炉 转炉 铸铁件 钢 钢锭 连铸件(型材） 铁水 铸铁 冲天炉 钢液 铁锭 钢锭 铸钢件 铸钢 电弧炉 目录 钢锭 白口铁 Fe3C 麻口铁 Fe3C+G 灰口铁 G 普通灰口铁G片 可锻铸铁G团絮 球墨铸铁G球 蠕墨铸铁G蠕虫 按碳的存在形式分 按化学成分分 普通铸铁 合金铸铁 目录 ★影响铸铁石墨化的因素 ※化学成分 ※冷却速度 2）普通灰口铸铁件的生产 ★普通灰口铸铁的成分及组织 接近共晶成分 P+G片 F+P+G片 F+G片 P+G片 F+P+G片 F+G片 F+G片 F+P+G片 P+G片 ★普通灰口铸铁的性能 ※机械性能：σb:125～250MPa