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铸铁和有色金属的显微组织观看

试验五铸铁和有色金属的显微组织观看

一、 试验目的

1、 观看和分析各种铸铁的显微组织特征；

2、 生疏常用铝合金、铜合金及轴承合金的显微组织。二、 铸铁及有色金届概述

铸铁的组织〔除白口铸铁外〕可以认为是在钢的基体上分布着不同形态，

尺寸和数量的石墨，其中石墨的外形及数量变化对性能起着重要的作用，所以正确生疏和鉴别各类铸铁的金相组织对估量和评定的质量和性能有着重要意义。

有色金届和合金具有某些独特的优良性能，例如铝合金比重小而强度高；

铜及铜合金导电性好，耐腐性强；轴承合金具有良好的减摩性等，而这些性能特点也无不与其内部组织亲热相关。

下面着重介绍和分析各种类型合金材料的组织特点。

〔一〕铸铁：

依据石墨的形态、大小和公布状况不同，铸铁分为：灰口铸铁〔石墨呈片

1、条状〕，可锻铸铁〔石墨呈团絮状〕和球墨铸铁〔石墨呈圆球状〕。

1、

灰口铸铁的组织特征是在钢的基体上分布着片状石墨。依据石墨化程度及

基体组织的不同，灰口铸铁分为：铁素体灰口铸铁，铁素体-珠光体灰口铸铁和珠光体灰口铸铁。

图1〔a〕为铁素体灰口铸铁的显微组织，其中石墨呈黑灰色片状分布在是白色的铁素体基体上。

图1〔b〕为铁素体-珠光体灰口铸铁的显微组织，其中除黑灰色片状石墨外，暗黑色基体为珠光体，亮白色的为铁素体基体。

图a 铁素体灰口铸铁的显微组织

图铁素体?珠光体灰口铸铁的显微组织

图1灰口铸铁的组织观看

2、 可锻铸铁

可锻铸铁(乂称为韧性铸铁)是由白口铸铁经石墨化退火处理而得，其中渗碳体发生分解而形成团絮状石墨。依据基体组织的不同，可锻铸铁分为铁素体可锻铸铁和珠光体可锻铸铁两类。

图2(a)为铁素体可锻铸铁的显微组织，其中石墨呈暗黑色团絮状，亮白色晶粒为基

体铁素体。

图2(b) 为珠光体可锻铸铁的显微组织，在珠光体基体上分布着黑灰色絮状石墨。

图a秩素体可锻铸铁的显微组税图b珠光体可锻铸铁的显微蛆纺

图2可锻铸铁的显微组织

3、 球墨铸铁

在球墨铸铁的组织中石墨呈圆球状。球状石墨的存在可使铸铁内部的应力集中现象得到改善，同时减轻了对基体的割裂作用，从而充分发挥了基体性能

的潜力，使球墨铸铁获得很高的强度和肯定的韧性。

图a 图b珠光体球磨铸铁的显微组织

图3球墨铸铁的显微组织

图3中〔a〕为铁素体基体球墨铸铁的显微组织，其中亮白色晶粒为铁素体基体，黑灰色圆球状为石墨。

图3中〔b〕为铁素体-珠光体基体球墨铸铁的显微组织，其中呈暗黑色基底为珠光

体，分布在黑灰色石墨四周的亮白色基体为铁素体。

〔二〕 有色金届

1、铝合金

在铸造铝合金中应用最广的是铝-硅系列〔含10%-13%Si〕,常称为“铝硅明”。由

Al-Si合金的相图可知该成分在共晶点四周，所以组织中均有由a固溶体和针状硅晶体组

3〕铝合金〔ZL102〕未经变质处理b〕铝合金〔ZL102〕经变质处理成的共晶体及少量呈多面体状的初生硅晶体，其显微组织如图4〔a〕

3〕铝合金〔ZL102〕未经变质处理b〕铝合金〔ZL102〕经变质处理

图4铸造铝合金〔ZL102〕的显微组织

2、铜合金

工业上广泛使用的铜合金有铜锌合金〔黄铜〕、铜锡合金〔锡宵铜〕、铜铝合金〔铝宵铜〕以及铜锻合金〔锻宵铜〕、通锐合金〔白铜〕等。这里以黄铜为例加以分析争论。

常用的黄铜中含锌量均在45%以下。由Cu-Zn相图可知，含锌量少丁

39%的黄铜均为a固溶体单相组织，称为a黄铜〔或单相黄铜〕。

图5为单相黄铜〔H70〕经变形及退火后的显微组织。其中a晶粒呈多边形，并具有明显的孚晶。

含锌量少丁39-45%的黄铜呈a+6两相组织，称为〔a+如黄铜〔或两相黄铜〕。

图6为两相黄铜(H62)在铸造状态的显微组织。其中a相呈亮白色，6相为暗黑色。6相是以CuZn电子化合物为基的固溶体，在低温时性脆而硬，而在高温时则具有较好的塑性，故适丁进展热加工。

图5a”Y4ll黄铜(H70)曲显微组.ESa{pRtll?铜(H62)的显微组炽

3、轴承合金

轴承合金乂称巴氏合金，通常用来制造滑动轴承的轴瓦及内衬。轴瓦材料应同时兼有硬和软两种性质，因此轴承合金抱负的组织应当是由软硬不同的相组织的混合物，例如在软而有塑性的基体上分布着硬的质点。替铅或锡为基的轴承合金具有满足上述要求的组

织特征。最常用的轴承合金为

该合金的成分中除根本元素Sn外，还含有11%Sb及6%Cu。

ZChSnSb11-6

图7所示为ZChSnSb11-6合金的显微组织，其中暗黑色的为软基体a相，白色块状为硬质点6”相，而白色针状及星形析出物Cu