工程材料教學課件(機制用)6分解說課材料.ppt

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1、工程材料教學課件(機制用)6分解④切削加工性好⑤不可鍛、焊接性較差2、性能δ＝0％αk＝0②鑄造性能好③具有良好的減振性、耐磨性和低的缺口敏感性。①抗拉強度低，塑性、韌性差（石墨片的縮減、割裂作用）σb＝120～250MPa灰口鑄鐵的抗壓強度與鋼相近，因此普通灰鑄鐵廣泛用于作承受壓力載荷的零件和結(jié)構(gòu)，如機座、機床床身、軸承等。葉輪發(fā)動機飛輪箱體啟動閥Fe-Fe3C相圖和Fe－G相圖（雙重相圖）3、影響鑄鐵組織與性能的因素（石墨化）碳以石墨形式析出的過程稱為石墨化第二階段（中間）石墨化1154～738冷卻過程中從A中析出的石墨:，A→GⅡFe3C→3Fe+G第一階段（高溫）石墨化從液相中

2、直接結(jié)晶出石墨：L→GⅠ通過共晶反應形成的石墨：在1154℃，Lc’→AE’+G共晶Fe3C→3Fe+G低溫石墨化階段在738℃通過共析反應形成的石墨，As’→Fp+G共析Fe3C→3Fe+G①化學成分碳是形成石墨的元素硅是強烈促進石墨化的元素錳本身是阻礙石墨化的元素但錳能去硫起著間接的促進作用Ⅰ——白口鑄鐵區(qū)，其組織為：Ld′+Fe3CⅡ+PⅡ——麻口鑄鐵區(qū)，其組織為：Ld′+Fe3CⅡ+P+GⅢ——珠光體灰口鑄鐵區(qū)，其組織為：P+GⅣ——珠光體-鐵素體灰口鑄鐵區(qū)，其組織為：P+F+GⅤ——鐵素體灰口鑄鐵區(qū)，其組織為：F+G②冷卻速度鑄型材料V金屬型＞V砂型V濕型＞V干型鑄件壁厚硫是

3、強烈阻礙石墨化的元素磷對石墨化影響不大4、孕育處理孕育處理是指在澆注前，向鐵水中沖入孕育劑（75%Si的硅鐵合金）進行孕育處理，然后澆注，獲得細晶粒的珠光體基體和細片狀石墨的方法，用這種方法得到的鑄鐵稱為孕育鑄鐵（高強度鑄鐵）。灰鐵σbmin，MPa①時效——消除內(nèi)應力②軟化退火——消除白口6、熱處理HT×××5、牌號及應用①機械性能↑HB＝170～270②冷卻速度對組織性能的影響很小σb＝250～400Mpa③表面淬火——提高表面硬度、耐磨性和疲勞強度。FP二、可鍛鑄鐵1、組織金屬基體＋團絮狀石墨2、性能σb＝300～400MPaσbmax＝700MPaδ≤12αk≤30J／cm2①

4、強度較高，塑性韌性較好，但仍不可鍛②鑄造性能差(石墨呈團絮狀,對基體的割裂和應力集中較小,提高了鑄鐵的σb、δ和αk，)。＊處理時間很長40～70h3、制取方法①澆制白口鑄件②進行高溫石墨化退火溫度℃900～930℃Fe3C→A+石墨P→F+石墨720℃600～700℃空冷F+石墨空冷P+石墨時間t770℃A→F+石墨可鐵黑δmin，%σbmin，MPaKTH×××－××4、牌號及應用如：KTH350-10(汽車后橋、低壓閥、管接頭)KTZ×××－××可鐵珠δmin，%σbmin，MPa主要用于制造形狀復雜、承受沖擊的薄壁鑄件及在潮濕環(huán)境中工作的零件。如彎管、管件、車輪殼、活塞環(huán)、萬向

5、接頭和農(nóng)機件等零件。如：KTZ650-02(柴油機曲軸)1、組織三、球墨鑄鐵(應力集中基本消除,同樣體積的石墨，球形的表面積最小,石墨孤立存在于基體中，基體不再被割裂成不連續(xù)狀，σb可以發(fā)揮80～90％)金屬基體＋球狀石墨PP+FFσ0.2σb＞45鋼σb400～600MPa=2、性能①機械性能比其他鑄鐵高。（具有與鋼相近的力學性能，可代替鋼和合金鋼使用）δ＝（1.5～10）％經(jīng)熱處理后δ＝（20～25）％④熱處理性能好。③鑄造性能有優(yōu)于鑄鋼。②仍具有灰口鑄鐵的許多優(yōu)點如：減振、耐磨、缺口敏感性小、切削加工性好。αk＝8～15J／cm23、制取方法①選擇化學成分（高碳、低S、P）②球化

6、處理和孕育處理a．球化劑──稀土硅鐵鎂合金b．孕育劑──75％Si的硅鐵c．沖入法4、熱處理鑄鐵的熱處理只能改變基體組織，而不能改變石墨的形態(tài)、大小及其分布。球墨鑄鐵的石墨呈球狀后，對金屬基體割裂作用很小，故其力學性能主要取決于金屬基體。通過熱處理改變金屬基體組織，可以顯著提高球墨鑄鐵的力學性能。③調(diào)質(zhì)──獲得良好的綜合機械性能②正火──獲得珠光體球鐵①退火──獲得鐵素體球鐵QT×××－××└同可鐵5、牌號及應用如：QT450-10(柴油機曲軸)QT600-02(汽車后橋殼)用于制造承受較大載荷、受沖擊和耐磨損的零件，如汽車和拖拉機中的傳動齒輪、主軸、曲軸、凸輪軸、缸體、缸套、轉(zhuǎn)向節(jié)等

7、。球墨鑄鐵管道接口四、蠕墨鑄鐵1、組織2、性能介于基體相同的灰鑄鐵和球墨鑄鐵之間。金屬基體＋蠕蟲狀石墨（石墨形態(tài)有介于片狀和球狀之間，其石墨片長厚比較小，端部較鈍）突出優(yōu)點是導熱性優(yōu)于球鐵，而抗生長和抗氧化性較其它鑄鐵均高。同時，其斷面敏感性較灰鑄鐵小，故厚大截面上的性能較為均勻。此外，蠕墨鑄鐵的耐磨性優(yōu)于孕育鑄鐵及高磷耐磨鑄鐵。3、制取方法蠕化劑一般采用稀土鎂鈦、稀土鎂鈣合金或鎂鈦合金，加入量為鐵水重量的1%～2%在一定成分的鐵水中加入適量的