常用合金铸造的生产概要.ppt

1.2 常用合金铸造的生产 1.2.0 概述 1.2.1 铸铁件的生产 1.2.2 铸钢件的生产 1.2.3 有色金属铸件的生产 1.2.4 铸造高温合金 1.2.0 概述 铸造工艺（铸件生产工艺） 合金种类 -- 金属大类（黑色、有色） 合金成分 -- 合金充型能力 合金收缩 合金偏析 合金熔炼 -- 成分、杂质、气体控制 形核剂 合金浇注 -- 浇注温度、速度、压力 合金凝固 -- 冷却速度、补缩控制 铸件矫正 -- 尺寸控制 铸件热处理 -- 组织控制、应力控制 合金种类选择 性能（结构强度） 尺寸 （几何形状） 用途 价格 合金种类选择 黑色金属： 铸铁（碳在铸铁中形态） 白口铸铁 很少使用 灰口铸铁 广泛使用 （石墨） 价廉物美、性能合适 麻口铸铁 很少使用 铸铁（石墨在铸铁中形态） 普通灰口铸铁 儒墨铸铁 可锻铸铁 球墨铸铁 合金铸铁 灰口铁： 可锻铸铁（团絮状） 球墨铸铁 合金种类选择 黑色金属： 铸钢 强度高于铸铁 铸造碳素钢 铸造合金钢 有色金属： 铸铜 抗腐蚀 工艺品 铸铝 轻 抗腐蚀 比强度比刚度高 铸镁 铸造铝镁 铸造高温合金 耐高温 价高 1.2.1 铸铁件的生产 1.2.1.1 灰口铁铸件 1.2.1.2 可锻铸铁 1.2.1.3 球墨铸铁 1.2.1 铸铁件的生产 1.2.1.1 灰口铁铸件 1）灰口铁 2）灰口铁组织 3）灰口铁性能 4）影响灰口铁组织和性能的因素 5）灰口铸铁热处理 1.2.1 铸铁件的生产 1.2.1 灰口铁铸件 1）灰口铁 （HT XXX XXX 抗拉强度) 含碳量较高（2.7%-4.0%），碳主要以片状石墨形态存在，断口呈灰色，简称灰铁。熔点低（1145-1250℃），凝固时收缩量小，抗压强度和硬度接近碳素钢，减震性好。断面呈深灰色，通常叫灰口铁。 碳在这种铁的合金里是以片状的石墨形态存在，质较软，可进行切削加工。较耐磨，强度及延展性差，由于石墨质软并有润滑作用，因而这种生铁具有良好的切削、耐磨和铸造性能等优点。由于有片状石墨的存在，降低了它的抗拉强度，使它不能锻轧，只能用于制造各种铸件，如铸造机床床座、铁管等。见水易生锈。铸造易产生气孔。 1.可获得比铸钢更薄而复杂的铸件，铸件中残余内应力及翘曲变形较铸钢小。 2.对冷却速度敏感性大，因此薄截面容易形成白口和裂纹，而厚截面又易形成琉松，故灰铸铁件当壁厚超过其临界值时，随着壁厚的增加其力学性能反而显著降低。 3.表面光洁，因而加工余量比铸钢小，表面加工质量不高对疲劳极限不利影响小。 4.消振性高，常用来做承受振动的机座。 5.不允许用于长时间在250度温度下工作的零件。 6.不同截面上性能较均匀。适于做要求高、而截面不一的较厚〔大型 )铸件。 1.2.1 铸铁件的生产 1.2.1.1 灰口铁铸件 2）灰口铁组织 灰铸铁的金相组织主要由片状石墨、金属基体和晶界共晶物组成。 金属基体 按组织特征,铸态或经热处理后的灰铸铁基体可以是铁素体、片状珠光体、粒状珠光体、托氏体、粒状贝氏体、针状贝氏体、马氏体（×500） 片层石墨组织：GB7216—87把灰铸铁的石墨形状分为六种。 石墨大小分级 1.2.1 铸铁件的生产 1.2.1.1 灰口铁铸件 3）灰口铁性能 ① 力学性能 ② 工艺性能 ③ 减震性 ④ 耐磨性 ⑤ 缺口敏感性 3）灰口铁性能 ① 力学性能 灰铸铁的力学性能与基体的组织和石墨的形态有关。灰铸铁中的片状石墨对基体的割裂严重