第四章特种性能铸铁介绍.ppt

第五章 铸铁的熔炼 目前国内外铸铁熔炼的发展趋势： 1、冲天炉熔炼：大吨位、热风、附加环保设备（除尘与烟气收集）； 2、感应电炉熔炼：中频、节能； 3、冲天炉+感应电炉双联熔炼。 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * * * 第四章 特种性能铸铁 特种性能铸铁一般指服役过程中能满足特殊使用性能的铸铁，主要包括减摩铸铁、抗磨铸铁、耐热铸铁和耐腐蚀铸铁。 第一节：减摩铸铁 （1）减摩铸铁组织 G+基体 P+ 少量F P （2）石墨对铸铁减摩性的影响 铸铁中石墨的润滑能力，与金属基体有关，与石墨的形状、尺寸和分布有关，还与摩擦面承载大小有关。 石墨形状影响主要表现在：片状石墨铸铁易于在滑动界面形成较厚的石墨膜，而球状石墨铸铁形成的石墨膜薄，且不充分。在石墨未成膜的条件下，片状石墨铸铁的磨损可以比球墨铸铁大。 增大球状石墨的尺寸，将使铸铁磨损减小；对于片状石墨，以A型石墨（4~5级）为宜，其抗咬合性能要好于其它类型分布的石墨 在摩擦磨损条件下，蠕墨铸铁兼有球墨铸铁和片状石墨铸铁的优点，渴望获得优良的摩擦学性能 （3）基体组织对铸铁减摩性的影响 珠光体基体是合适的铸铁基体组织，珠光体数量越多，片间距越小，铸铁的摩擦磨损性能越好。 基体组织（%） 珠光体 100 90 40 0 铁素体 0 10 60 100 滑动磨损(g/cm3) 2.29×10-7 2.99×10-7 2.01×10-6 2.73×10-5 相对磨损比 1.0 1.3 8.8 119.2 在轻微磨损条件下，如果铸铁基体硬度保持不变，则贝氏体组织的磨损率最低，回火马氏体次之，珠光体最差；在严重磨损阶段，三种组织的磨损率没有差别。 在减摩铸铁中，如形成硬质相，要求硬质相与基体结合牢靠，不易剥落，能提高铸铁的耐磨性。 （4）常用的减摩铸铁 ①含磷铸铁 应 用：生产机床导轨 化学成分：C2.9%~3.5%，Si1.4%~1.9%，Mn0.5%~1.0%， P0.40%~0.65%，S≤0.12% 金相组织：A型石墨，石墨长10~25μm，珠光体数量大于95%，磷共晶体积4%~8%,呈 断续网状分布，自由渗碳体量小于1% 力学性能：抗拉强度σb=200~300Mpa,硬度170~250HBS ② 钒钛铸铁 应 用：机床导轨 化学成分：C2.9%~3.7%，Si1.4%~2.2%，Mn0.6%~1.2%， V0.15%~0.45%， Ti0.06%~0.15% ，S≤0.12%，P≤0.40% 金相组织：A型石墨，石墨长10~25μm，珠光体数量大于90%，自由渗碳体量小于1%，钒钛的碳氮化合物质点呈弥散分布 力学性能：抗拉强度σb=200~300Mpa,硬度160~241HBS ③硼铸铁 硼铸铁中硼含量一般在：0.03%~0.08% 第二节 冷硬铸铁 冷硬铸铁是通过一定的工艺方法，使铸件激冷层的组织形成白口或麻口，铸件内部组织仍保持灰口的铸铁。其具有外硬内韧的特点，常用于轧辊、凸轮轴和犁铧的制造。 （1）冷硬铸铁的化学成分和组织特点 冷硬铸铁最外层为白口区，紧挨白口区的为麻口区，内层则为灰口区；有的冷硬铸铁只有麻口区和灰口区。 激冷层组织：普通冷硬铸铁激冷组织为珠光体+共晶碳化物 低合金冷硬铸铁激冷层组织为索氏体+少量上贝氏体+共晶碳化物 高合金冷硬铸铁激冷层组织贝氏体+少量马氏体+合金碳化物 增加白口层深度的方向依次为：W Mn Mo Cr Sn V S B Te（最强） 减少白口层深度的方向依次为：C Si Ti Ni Cu Co P（最弱） 各元素影响白口层硬度的趋势依次为：C Nb P Mn Cr Mo V Si Al Cu Ti S（最弱） 麻口层深度影响规律：Te，C，S，P减小麻口层深度，Cr，Al，Mn，Mo，V增加麻口层深度 （2）冷硬铸铁的获得与性能特