[工学]2-2武汉理工机械考研 常用合金铸件的生产.ppt

第二章 常用合金铸件的生产 第一节 铸铁件生产 第二节 铸钢件生产 第三节 铜、铝合金铸件生产 上一页 下一页 后 退 退 出 2.蠕墨铸铁的制取 原铁水和炉前处理与球墨铸铁类似。炉前处理时，先向铁水中加蠕化剂（稀土镁钛、稀土镁钙合金或镁钛合金，加入量为铁水重量的1％～2％），再加人孕育剂。 蠕墨铸铁的铸造性能接近灰铸铁，缩孔、缩松倾向比球墨铸铁小，故铸造工艺较简便。 上一页 下一页 后 退 退 出 3.蠕墨铸铁的应用 力学性能高，导热性和耐热性优良适于制造工作温度较高或具有较高温度梯度的零件。如大型柴油机气缸盖、制动盘、钢锭模、金属型等。 由于其断面敏感性小、铸造性能好，故可用于制造形状复杂的大铸件。如重型机床和大型柴油机机体等。用蠕墨铸铁代替孕育铸铁既可提高强度，又可节省许多废钢。 上一页 下一页 后 退 退 出 铸钢件也是一种重要的铸造合金，它的年产量仅次于灰铸铁。 一、铸钢的类别和性能 分类：铸造碳钢、铸造合金钢 上一页 下一页 后 退 退 出 性能 比铸铁好，强度高，尤其是塑性、韧性比铸铁好得多。主要用于制造承受重载及冲击载荷而形状又比较复杂的零件，如水压机横梁、轧钢机机架等。 铸造合金钢 为改善性能而在碳钢中增加合金元素的铸钢。 根据合金元素加入量，分为低合金钢和高合金钢两大类。 上一页 下一页 后 退 退 出 二、铸钢件的生产特点 对型砂和砂型要求高。因为铸钢熔点高，所以型砂的耐火性高，强度高，透气性和退让性好。常用干型。 采用顺序凝固原则，设置冒口、冷铁，防止缩孔。因为铸钢收缩量比较大。 严格控制浇注温度，一般在1500～1650oC范围内。 铸钢件必须进行退火或正火。达到细化晶粒，均匀组织，消除残余应力，提高力学性能。 1. 钢的熔炼 必须采用炼钢炉：三相电弧炉、感应电炉。 2. 铸造工艺 3.铸钢件的热处理 铸后必须进行正火或退火，以消除残余内应力，细化晶粒。 上一页 下一页 后 退 退 出 一、铸造铜合金 1.黄铜 以锌为主加元素的铜合金。 含锌量小于47％。随着含锌量增加，合金的强度和塑性显著提高，但超过47％之后其力学性能将显著下降。 铸造黄铜的力学性能多比青铜高，而价格却较青铜低。 常用于一般用途的轴瓦、衬套、齿轮等耐磨件和阀门等耐蚀件。 纯铜俗称紫铜，其导电性、导热性、耐蚀性及塑性均优，但强度、硬度低，且价贵，因此极少用它来制造机件。机械上广泛应用的是铜合金。 * * 2-1 铸铁件生产 2-2 铸钢件生产 2-3 铜、铝合金铸件生产 用于铸造的金属材料种类繁多，有铸铁、铸钢、铸造铝合金等，其中铸铁件应用最多，占铸件总重量的80％左右。 上一页 下一页 后 退 退 出 上一页 下一页 后 退 退 出 铸铁：主要由铁、碳、硅组成的含碳量大于2.11％的合金的总称。在机械制造业中应用十分广泛。 铸铁中C有两种存在形式：一种是碳化铁；另一种是石墨。 铸铁中石墨形态又可分为片状石墨、球状石墨、团絮状石墨和蠕虫状石墨。 上一页 下一页 后 退 退 出 分类 根据碳的存在形式和石墨的形态不同 白口铸铁：C主要以Fe3C形式出现的铸铁，断口呈银白色。 性能：又硬又脆，不能进行切削加工，所以在机器零件中很少采用。主要用途：炼钢原料，也可处理成可锻铸铁。 灰铸铁（灰口铸铁）：C主要以片状石墨形式出现的铸铁，断口是灰色。 性能：具有良好的铸造性能、减振性能和减摩性能，广泛应用。 球墨铸铁：铁水经球化处理使石墨大部分或全部呈球状的铸铁。 性能：具有良好的力学性能。 可锻铸铁：白口铸铁通过石墨化退火，使碳主要以团絮状石墨形式存在。 性能：有较高韧性的铸铁。实际是不能锻造的。 白口铸铁 球墨铸铁 灰铸铁 可锻铸铁 上一页 下一页 后 退 退 出 上一页 下一页 后 退 退 出 蠕墨铸铁：大部分石墨为蠕虫状石墨的铸铁。是新发展起来的铸铁。 麻口铸铁：一种介于白口铸铁和灰铸铁之间的铸铁。其中碳部分以碳化铁形式出现，部分以石墨形式出现的铸铁，断口灰、白色相间。它也很硬很脆，很少用。 上一页 下一页 后 退 退 出 一、灰铸铁 铸造性能最好，价格较低，适于制造形状复杂的底座、箱体类铸件。是应用最广的铸铁。 1.灰铸铁的性能 片状石墨 金属基体(铁素体，珠光体)+片状石墨 相当于在纯铁或钢的基体上嵌入大量石墨片 片状石墨是影响灰铸铁机械性能的决定性因素。灰铸铁的基体组织实际上就是纯铁、亚共析钢和共析钢的组织，但由于分布着大量石墨，使其性能与碳钢有很大不同。 显微组织 上一页 下一页 后 退 退 出 力学性能较差。?b仅120~250MPa，?、?k接