机械工程材料 本科 课件第10章+铸铁.ppt

* 10.6.2 耐热铸铁 第10章 铸铁 [本章内容]: 10.1概述 10.2灰口铸铁 10.3球墨铸铁 10.4蠕墨铸铁 10.5可锻铸铁 10.6特殊性能 铸铁 1. 合金化 加入硅、铝、铬等 表面形成一层致密的、稳定性高的氧化膜 阻止氧化，提高耐热性 2. 球化处理或变质处理 使石墨转变成球状和蠕虫状 提高铸铁金属基体的连续性 减少氧化气氛渗入铸铁内部可能性 The End of Chapter 10. 大连理工大学经济系0501班 姜珊 机械工程材料 大连海洋大学精品课程 授课教师：丁晓非 潘颖 授课时间：2013年03月15日 * 目录 第4篇 材料的应用 第3篇 常用机械工程材料 第2篇 金属材料组织和性能的控制 第1篇 金属材料的结构与性能 * 第3篇 常用机械工程材料 第9章 非合金钢及合金钢 第10章 铸铁 第11章 有色金属及其合金 第12章非金属材料及新材料 3 3 3 3 * 10.1.1 铸铁的分类 第10章 铸铁 铸铁 白口铸铁 麻口铸铁 [本章内容]: 10.1概述 10.2灰口铸铁 10.3球墨铸铁 10.4蠕墨铸铁 10.5可锻铸铁 10.6特殊性能 铸铁 碳质量分数2.11% 灰口铸铁 内燃机汽缸 * 10.1.2 铁--碳双重相图 第10章 铸铁 [本章内容]: 10.1概述 10.2灰口铸铁 10.3球墨铸铁 10.4蠕墨铸铁 10.5可锻铸铁 10.6特殊性能 铸铁 Fe-Fe3C Fe-G 双重相图 Fe3C是亚稳相 一定条件下分解： Fe3C→3Fe+C（石墨） * 10.1.3 铸铁的石墨化过程 第10章 铸铁 [本章内容]: 10.1概述 10.2灰口铸铁 10.3球墨铸铁 10.4蠕墨铸铁 10.5可锻铸铁 10.6特殊性能 铸铁 石墨化：铸铁中的碳原子析出形成石墨的过程。 在738℃通过共析反应析出共析石墨 第三阶段 在1154℃～738℃温度范围内奥氏体沿ES线析出二次石墨 第二阶段 铸铁液体结晶出一次石墨（过共晶铸铁） 和在1154℃通过共晶反应形成共晶石墨 第一阶段 * 10.1.3 铸铁的石墨化过程 第10章 铸铁 [本章内容]: 10.1概述 10.2灰口铸铁 10.3球墨铸铁 10.4蠕墨铸铁 10.5可锻铸铁 10.6特殊性能 铸铁 铸铁的石墨化程度与其组织之间的关系 白口铸铁 Le’ 未进行 未进行 麻口铸铁 Le’+P+G 未进行 部分进行 灰口铸铁 F+G F+P+G P+G 完全进行 部分进行 未进行 完全进行 第二阶段石墨化 第一阶段石墨化 铸铁类型 铸铁的显微组织 石墨化进行程度 * 10.1.4 影响石墨化的因素---冷却速度和化学成分 第10章 铸铁 [本章内容]: 10.1概述 10.2灰口铸铁 10.3球墨铸铁 10.4蠕墨铸铁 10.5可锻铸铁 10.6特殊性能 铸铁 1.冷却速度的影响 铸件冷却缓慢，有利于碳原子的充分扩散，结晶将按Fe-G相图进行，因而促进石墨化。 与浇注温度、铸型材料的导热能力以及铸件的壁厚等因素有关。 铸铁在高温下长时间保温，也有利于石墨化进程。 * 10.1.4 影响石墨化的因素---冷却速度和化学成分 第10章 铸铁 [本章内容]: 10.1概述 10.2灰口铸铁 10.3球墨铸铁 10.4蠕墨铸铁 10.5可锻铸铁 10.6特殊性能 铸铁 2.化学成分的影响 促进石墨化的元素：碳和硅等 阻碍石墨化的元素：一般为碳化物形成元素，如：Cr，W，Mo，V，Mn。 碳、硅含量过低，易出现白口组织，力学性能和铸造性能变差； 含量过高, G数量多且粗大，基体内F量增多，降低铸件的性能。 * 10.2.1 灰口铸铁的牌号和组织 第10章 铸铁 [本章内容]: 10.1概述 10.2灰口铸铁 10.3球墨铸铁 10.4蠕墨铸铁 10.5可锻铸铁 10.6特殊性能 铸铁 灰口铸铁组织由液态铁水缓慢冷却时通过石墨化过程形成的。 其基体组织有铁素体、珠光体、铁素体加珠光体三种。 HT + 数字（最低抗拉强度值） * 10.2.2 孕育处理 第10章 铸铁 [本章内容]: 10.1概述 10.2灰口铸铁 10.3球墨铸铁 10.4蠕墨铸铁 10.5可锻铸铁 10.6特殊性能 铸铁 常对灰铸铁进行孕育处理，以细化片状石墨。 常用的孕育剂有硅铁和硅钙合金。 经孕育处理的灰铸铁称为孕育铸铁。 孕育铸铁的强度、硬度较普通灰铸铁均高。 孕育处理前 孕育处理后 硅钙 硅铁 * 10.2.3 灰口铸铁的热处理 第10章 铸铁 [本章内容]: 10.1概述 10.2灰口铸铁 10.3球墨铸铁 10.4蠕墨铸铁 10.5可锻铸铁 10.6特殊性能 铸铁 热处理只改变基体组织，不改变石墨形态。 灰铸铁强度只有