常用合金铸件的铸造工艺特点(ppt 31).ppt

* 来自 www. 中国最大的资料库下载 1.4 常用合金铸件的铸造工艺特点 铸件按材料分类 一、铸铁及其铸造工艺特点 铸铁是含碳量大于2.11%的铁碳合金。 铸铁的基体组织是铁素体（F）和珠光体（P）按碳在铸铁中存在形式的不同，可分为： 碳以片状石墨的形态存在的铸铁。 1．灰口铸铁 1）化学成份： 2) 灰口铸铁的组织性能 3）影响灰口铸铁组织和性能的因素 A 化学成份： ① 碳:是形成石墨化的元素； ② 硅:是强烈促进石墨化的元素； ③ 硫：硫与铁的化合物在晶界上形成低熔点（985℃）的共晶 体，使铸铁热脆性增加，流动性降低，收缩率增大； ④ 锰：可以脱硫； ⑤ 磷：含量超过0.3%时，将形成Fe3P与Fe的低熔点共晶体， 使铸铁有冷脆性。 B 冷却速度： 铸件的冷却速度主要受铸型导热性和铸件壁厚的影响。 4）灰铸铁的工艺性能 ① 铸造性能特别好，不能锻、冲，焊接性能较差； 流动性好，收缩小，缩孔、缩松倾向很小；吸气性、 偏析性均较小，可用于制造各种薄壁复杂铸件。一般用同 时凝固，不加冒口和冷铁，即可获得优质铸件。 ② 熔炼工艺特点： 熔点低，对化学成份的要求不很严格，普通冲天炉即 可满足熔炼要求。原材料（生铁、回炉料、废钢铁、石灰 石、萤石等）价格低，来源广，铸铁成本低。 ③ 铸型特点： 普通砂型（湿砂型、少量铸件用干型）即可满足要求。 2．球墨铸铁 向一定成份的灰口铸铁铁水中加入球化剂（如稀土镁合金）和孕育剂（如硅铁）进行处理后获得具有球状石墨的铸铁。 1）化学成份（高碳低硅、低硫、低磷） 2) 组织：F、F+P、P+C球 3）球化剂： 作用是使石墨结晶时呈球状析出。常用球化剂是稀土镁合金，加入量1～1.6%； 孕育剂： 作用是促进碳的石墨化，防止产生白口。常用孕育剂是75硅铁，加入量是0.4～1.0%。 4）牌号、性能和用途（GB1348-88） 几种铸铁与铸钢的屈强比 5）铸造性能 ① 流动性比灰口铸铁差，铸件壁厚不宜太薄；应适当提高铁 水出炉温度和浇注温度，增大浇口截面积，缩短浇注 时间。 ② 收缩大（体收缩率比灰口铸铁大2～3倍），缩孔、缩松倾 向大，工艺上多采用顺序凝固加冒口补缩。要求铸件壁厚 尽量均匀，避免热节，转角处应有较大的圆角。 ③ 易产生皮下气孔 MgS+H2O→MgO+H2S↑ 故应降低铸型和型芯水份，提高铸型透气性。 ④ 铸件易膨胀变形： 在铸件凝固后期，先凝固的铸件外壳还不结实，内部 凝固时析出大量石墨，体积膨胀，降低继续冷却的速度。 6）熔炼工艺特点 由于球铁铸件比灰铸件的性能要求高，在熔炼工艺上应采取相应的措施，才能保证质量。 ① 精选炉料，严格控制原铁水的休学成份； ② 适当提高炉温； ③ 严格控制球化处理和孕育处理工艺过程，掌握好浇注温度， 浇注速度； 铁水仓内冲入球化法 型腔内球化法 7）球铁的热处理 ① 退火：可获得高韧性的铁素体球铁； ② 正火：增加珠光体含量，细化基体，提高强度、硬度和耐 磨性； ③ 调质：可获得良好的综合机械性能。如曲轴、连杆等； ④ 等温淬火：可获得贝氏体基体组织。韧而耐磨，螺旋齿轮 等； ⑤ 表面淬火：在工件表面层可获得马氏体组织，硬而耐磨。 3．可锻铸铁 先铸成白口铸铁，再经高温长时间石墨化退火而得到的有较高韧性的铸铁，又称“韧性铸铁”或“马铁”。 C：2.4～2.8%，Si：0.8～1.4% 1）化学成份 2) 组织和性能 ① 白心可锻铸铁：白口铸铁在氧化气氛中退火，产生几乎是全 部脱碳的可锻铸铁，在我国极少应用； ② 黑心可锻铸铁：白口铸铁在中性气氛中热理，使碳化铁分解 成絮状石墨与铁素体，正常断口呈墨绒状并带有灰色外圈的 可锻铸铁。 ③ 铁素体可锻铸铁：基体主要为铁素体的黑心可锻铸铁； ④ 珠光体可锻铸铁：基体主要为珠光体的黑心可锻铸铁； 3）铸造工艺特点 ① 含碳、硅量较低，熔点较高，结晶温度范围大，流动性差； 为防止产生浇不足、冷隔，应适当提高炉温和浇注温度 （1360℃） ② 白口铁收缩大，缩孔、缩松和裂纹倾向大，应设置冒口补 缩；要求砂型的耐火性、退让性要好。 4．稀土系球墨可锻铸铁 将一定化学成份的原铁水进行变质处理，控制其石墨化的能力，