金屬工藝學(xué)——鑄造

1、第一章第一章鑄造鑄造金屬的液態(tài)成形金屬的液態(tài)成形金屬的鑄造性能金屬的鑄造性能鑄造工藝設(shè)計(jì)鑄造工藝設(shè)計(jì)鑄造方法鑄造方法鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常用合金鑄件生產(chǎn)常用合金鑄件生產(chǎn)鑄造的優(yōu)點(diǎn)鑄造的優(yōu)點(diǎn)適于做復(fù)雜外形，特別是適于做復(fù)雜外形，特別是復(fù)雜內(nèi)腔的毛坯復(fù)雜內(nèi)腔的毛坯對(duì)材料的適應(yīng)性廣，鑄件對(duì)材料的適應(yīng)性廣，鑄件的大小的大小幾乎不受限制幾乎不受限制成本低，原材料來(lái)源廣泛，成本低，原材料來(lái)源廣泛， 價(jià)格低廉價(jià)格低廉,一般不需要昂一般不需要昂貴的設(shè)備貴的設(shè)備是某些塑性很差的材料是某些塑性很差的材料(如鑄鐵等如鑄鐵等)制造其毛坯或制造其毛坯或零件的唯一成型工藝零件的唯一成型工藝鑄造優(yōu)點(diǎn)鑄造優(yōu)點(diǎn)鑄造的缺點(diǎn)鑄

2、造的缺點(diǎn)工藝過(guò)程比較復(fù)雜，一些工藝工藝過(guò)程比較復(fù)雜，一些工藝過(guò)程還難以控制過(guò)程還難以控制液態(tài)成形零件內(nèi)部組織的均勻性、液態(tài)成形零件內(nèi)部組織的均勻性、致密性一般較差致密性一般較差液態(tài)成形零件易出現(xiàn)縮孔、縮松、液態(tài)成形零件易出現(xiàn)縮孔、縮松、氣孔、砂眼、夾渣、夾砂、裂紋等氣孔、砂眼、夾渣、夾砂、裂紋等缺陷，產(chǎn)品缺陷，產(chǎn)品 質(zhì)量不夠穩(wěn)定質(zhì)量不夠穩(wěn)定由于鑄件內(nèi)部晶粒粗大，組織不均由于鑄件內(nèi)部晶粒粗大，組織不均勻，且常伴勻，且常伴 有缺陷，其力學(xué)性能有缺陷，其力學(xué)性能比同類材料的塑性成形低比同類材料的塑性成形低鑄造缺點(diǎn)鑄造缺點(diǎn)砂型鑄造過(guò)程砂型鑄造過(guò)程金屬的鑄造性能金屬的鑄造性能金屬在鑄造成形過(guò)程中獲得形狀

3、準(zhǔn)確、內(nèi)部健全金屬在鑄造成形過(guò)程中獲得形狀準(zhǔn)確、內(nèi)部健全鑄件的能力，稱為金屬的鑄件的能力，稱為金屬的鑄造性能（難易程度）鑄造性能（難易程度）通常是指金屬的通常是指金屬的流動(dòng)性、收縮性流動(dòng)性、收縮性吸氣性吸氣性及及偏析偏析等性能等性能.金屬鑄造性能是選擇鑄造金屬材料，確定鑄件的金屬鑄造性能是選擇鑄造金屬材料，確定鑄件的鑄造工藝方案及進(jìn)行鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的依據(jù)鑄造工藝方案及進(jìn)行鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的依據(jù).合金的充型能力合金的充型能力液態(tài)金屬充滿鑄型型腔，獲得尺寸精確、輪廓清晰液態(tài)金屬充滿鑄型型腔，獲得尺寸精確、輪廓清晰的成型件的能力的成型件的能力充型能力的概念充型能力的概念:充型能力不足充型能力不足澆不足澆不

4、足冷冷 隔隔夾夾 砂砂氣氣 孔孔夾夾 渣渣充型能力的決定因數(shù)充型能力的決定因數(shù)合金的流動(dòng)性合金的流動(dòng)性鑄型性質(zhì)鑄型性質(zhì)澆注條件澆注條件鑄件結(jié)構(gòu)等鑄件結(jié)構(gòu)等合金的流動(dòng)性合金的流動(dòng)性測(cè)試合金流動(dòng)測(cè)試合金流動(dòng)性的方法性的方法: 如右圖,將合金液澆入鑄型中，冷凝后測(cè)出充滿型腔的式樣長(zhǎng)度。澆出的試樣越長(zhǎng)，合金的流動(dòng)性越好,合金充型能力越強(qiáng)合金充型能力越強(qiáng).幾種不同合金流動(dòng)性的比較幾種不同合金流動(dòng)性的比較*鑄鐵的流動(dòng)性鑄鐵的流動(dòng)性*鑄鋼的流動(dòng)性鑄鋼的流動(dòng)性實(shí)驗(yàn)證明鑄鐵的流動(dòng)性好，鑄鋼的流動(dòng)性差。實(shí)驗(yàn)證明鑄鐵的流動(dòng)性好，鑄鋼的流動(dòng)性差。比較下面幾種合金流動(dòng)性能比較下面幾種合金流動(dòng)性能合金流動(dòng)性對(duì)充型能力的影

5、響合金流動(dòng)性對(duì)充型能力的影響合金流動(dòng)性的決定因數(shù)合金流動(dòng)性的決定因數(shù) 合金的種類合金的種類: : 合金不同，流動(dòng)性不同合金不同，流動(dòng)性不同. . 化學(xué)成分化學(xué)成分：同種合金中成分不同的合金具有不同的結(jié)晶特點(diǎn)，流動(dòng)也同種合金中成分不同的合金具有不同的結(jié)晶特點(diǎn)，流動(dòng)也不同不同。 結(jié)晶特性結(jié)晶特性: : 恒溫下結(jié)晶，流動(dòng)性較好；兩相區(qū)內(nèi)結(jié)晶，流動(dòng)性較差恒溫下結(jié)晶，流動(dòng)性較好；兩相區(qū)內(nèi)結(jié)晶，流動(dòng)性較差.澆注條件對(duì)充型能力的影響澆注條件對(duì)充型能力的影響澆注澆注條件條件澆注溫度澆注溫度充型壓力充型壓力澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)澆注溫度越高，液態(tài)金屬的粘度越小，澆注溫度越高，液態(tài)金屬的粘度越小，過(guò)熱度高，金屬液內(nèi)含熱

6、過(guò)熱度高，金屬液內(nèi)含熱 量多，保持量多，保持液態(tài)的時(shí)間長(zhǎng)，充型液態(tài)的時(shí)間長(zhǎng)，充型 能力強(qiáng)；同時(shí)傳能力強(qiáng)；同時(shí)傳給鑄型熱量增多，合金冷卻速度慢，流給鑄型熱量增多，合金冷卻速度慢，流動(dòng)性好。動(dòng)性好。液態(tài)金屬在流動(dòng)方向上所受的壓力稱為液態(tài)金屬在流動(dòng)方向上所受的壓力稱為充型壓力。充型壓力越大充型壓力。充型壓力越大, 充型能力越充型能力越強(qiáng)。強(qiáng)。澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，則流動(dòng)澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，則流動(dòng) 阻力越大，充型能力越差。阻力越大，充型能力越差。鑄型充填條件對(duì)充型能力的影響鑄型充填條件對(duì)充型能力的影響鑄型的發(fā)氣和透氣能力：鑄型的發(fā)氣和透氣能力：澆鑄時(shí)產(chǎn)生氣體能在金屬液與鑄澆鑄時(shí)產(chǎn)生氣體能在金屬液與鑄

7、型間形成氣膜，減小摩擦阻力，型間形成氣膜，減小摩擦阻力，有利于充型。但發(fā)氣能力過(guò)強(qiáng)有利于充型。但發(fā)氣能力過(guò)強(qiáng),透氣能力又差時(shí)透氣能力又差時(shí),若澆鑄速度太若澆鑄速度太快快,則型腔中的氣體壓力增大，則型腔中的氣體壓力增大，充型能力減弱。充型能力減弱。鑄件結(jié)構(gòu)對(duì)充型能力的影響鑄件結(jié)構(gòu)對(duì)充型能力的影響 鑄件結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，流動(dòng)阻力就越大，鑄件結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，流動(dòng)阻力就越大，鑄型的充填就越困難。鑄型的充填就越困難。 當(dāng)鑄件壁厚過(guò)小，壁厚急劇變化等結(jié)當(dāng)鑄件壁厚過(guò)小，壁厚急劇變化等結(jié)構(gòu)時(shí)，會(huì)使金屬液流動(dòng)困難，因此，設(shè)構(gòu)時(shí)，會(huì)使金屬液流動(dòng)困難，因此，設(shè)計(jì)壁厚必須大于規(guī)定的最小允許壁厚。計(jì)壁厚必須大于規(guī)定的最小允許壁厚

8、。合金的收縮合金的收縮 合金的收縮的過(guò)程合金的收縮的過(guò)程: 合金從液態(tài)冷卻至室溫的過(guò)程中，其體積或尺寸縮減的合金從液態(tài)冷卻至室溫的過(guò)程中，其體積或尺寸縮減的現(xiàn)象。合金的收縮給液態(tài)成形工藝帶來(lái)許多困難，會(huì)造成許現(xiàn)象。合金的收縮給液態(tài)成形工藝帶來(lái)許多困難，會(huì)造成許多鑄造缺陷。（如：縮孔、縮松、裂紋、變形等）。多鑄造缺陷。（如：縮孔、縮松、裂紋、變形等）。合金收縮的三個(gè)階段合金收縮的三個(gè)階段合金的收縮合金的收縮合金收縮合金收縮固態(tài)合金冷卻固態(tài)合金冷卻液態(tài)合金冷卻液態(tài)合金冷卻液態(tài)收縮液態(tài)收縮凝固收縮凝固收縮縮孔縮孔:恒溫下結(jié)晶恒溫下結(jié)晶縮松縮松:兩相區(qū)結(jié)晶兩相區(qū)結(jié)晶線形收縮線形收縮裂紋裂紋變形變形應(yīng)力

9、應(yīng)力影響收縮的因素影響收縮的因素鑄型條件鑄型條件鑄件結(jié)構(gòu)鑄件結(jié)構(gòu)澆注溫度澆注溫度化學(xué)成分化學(xué)成分(c含量含量)合金收縮合金收縮縮孔與縮松的形成縮孔與縮松的形成縮孔的形成: 純金屬、共晶成分和凝固溫度范圍窄的純金屬、共晶成分和凝固溫度范圍窄的 合金合金,澆注后在型澆注后在型腔內(nèi)是由表及里的逐層凝固。在凝固過(guò)程中，如得不到合金腔內(nèi)是由表及里的逐層凝固。在凝固過(guò)程中，如得不到合金液的補(bǔ)充，液的補(bǔ)充， 在鑄件最后凝固的地方就會(huì)產(chǎn)生縮孔在鑄件最后凝固的地方就會(huì)產(chǎn)生縮孔.縮松的形成原因縮松的形成原因: 鑄件最后凝固的收縮未能得到補(bǔ)足，或者結(jié)晶溫度范圍寬的鑄件最后凝固的收縮未能得到補(bǔ)足，或者結(jié)晶溫度范圍寬的

10、合金呈糊狀凝固，凝固區(qū)域合金呈糊狀凝固，凝固區(qū)域 較寬，液、固兩相共存，樹枝晶發(fā)達(dá)，較寬，液、固兩相共存，樹枝晶發(fā)達(dá)，枝晶骨架將合金液分割開(kāi)的小液體區(qū)難以得到補(bǔ)縮所致。枝晶骨架將合金液分割開(kāi)的小液體區(qū)難以得到補(bǔ)縮所致。縮孔易出現(xiàn)的部位縮孔易出現(xiàn)的部位縮孔的熱節(jié)縮孔的熱節(jié)（即內(nèi)接圓直徑（即內(nèi)接圓直徑最大的部位）最大的部位）消除縮孔和縮松的方法消除縮孔和縮松的方法定向凝固原則定向凝固原則使鑄件按規(guī)定方向從一部分使鑄件按規(guī)定方向從一部分到另一部分依次凝固到另一部分依次凝固原理原理合理布置內(nèi)澆道及確定澆鑄工藝。合理布置內(nèi)澆道及確定澆鑄工藝。方法方法合理應(yīng)用冒口、冷鐵和補(bǔ)貼等工藝措施。合理應(yīng)用冒口、冷鐵

11、和補(bǔ)貼等工藝措施。解決縮孔的方法演示解決縮孔的方法演示：冒口和冷鐵冒口和冷鐵定向凝固原則定向凝固原則解決縮孔的方法演示解決縮孔的方法演示鑄造內(nèi)應(yīng)力、變形與裂紋鑄造內(nèi)應(yīng)力、變形與裂紋內(nèi)應(yīng)力內(nèi)應(yīng)力熱應(yīng)力熱應(yīng)力收縮應(yīng)力收縮應(yīng)力變形變形裂紋裂紋鑄件在凝固和冷卻的過(guò)程中，由于鑄件鑄件在凝固和冷卻的過(guò)程中，由于鑄件的壁厚不均勻，導(dǎo)致不同部位溫差不同的壁厚不均勻，導(dǎo)致不同部位溫差不同導(dǎo)致不均衡的收縮而引起的應(yīng)力。導(dǎo)致不均衡的收縮而引起的應(yīng)力。鑄件在固態(tài)收縮時(shí)，因受到鑄型、型鑄件在固態(tài)收縮時(shí)，因受到鑄型、型芯、澆冒口、砂箱等外力阻礙而產(chǎn)生芯、澆冒口、砂箱等外力阻礙而產(chǎn)生的應(yīng)力。的應(yīng)力。殘余熱應(yīng)力的存在，使鑄件

12、處在一種非穩(wěn)定殘余熱應(yīng)力的存在，使鑄件處在一種非穩(wěn)定狀態(tài)，將自發(fā)地通過(guò)鑄件的變形來(lái)緩解其應(yīng)狀態(tài)，將自發(fā)地通過(guò)鑄件的變形來(lái)緩解其應(yīng)力，以回到穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。力，以回到穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。當(dāng)熱應(yīng)力大到一定程度會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)裂紋。當(dāng)熱應(yīng)力大到一定程度會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)裂紋。熱應(yīng)力的形成過(guò)程演示熱應(yīng)力的形成過(guò)程演示熱應(yīng)力的消除方法熱應(yīng)力的消除方法鑄件的結(jié)構(gòu)：鑄件各部分能自由收縮鑄件的結(jié)構(gòu)：鑄件各部分能自由收縮 工藝方面：工藝方面：采用采用同時(shí)凝固同時(shí)凝固原則原則時(shí)效處理：時(shí)效處理：人工時(shí)效；自然時(shí)效人工時(shí)效；自然時(shí)效鑄件的結(jié)構(gòu)盡可能對(duì)稱鑄件的結(jié)構(gòu)盡可能對(duì)稱鑄件的鑄件的壁厚盡可能均勻壁厚盡可能均勻鑄件的變形原因鑄件的變

13、形原因結(jié)論：結(jié)論：厚部、心部等冷卻較厚部、心部等冷卻較慢部位受拉應(yīng)力，出慢部位受拉應(yīng)力，出現(xiàn)內(nèi)凹變形?，F(xiàn)內(nèi)凹變形。薄部、表面等冷卻較薄部、表面等冷卻較快部位受壓應(yīng)力，出快部位受壓應(yīng)力，出現(xiàn)外凸變形。現(xiàn)外凸變形。鑄件的變形的消除方法鑄件的變形的消除方法 防止變形的方法防止變形的方法：與防止應(yīng)力的方法基本相同。帶有與防止應(yīng)力的方法基本相同。帶有殘余應(yīng)力的鑄件，變形使殘余應(yīng)力減小而趨于穩(wěn)定。殘余應(yīng)力的鑄件，變形使殘余應(yīng)力減小而趨于穩(wěn)定。問(wèn)題問(wèn)題鑄造時(shí)所受的應(yīng)力與變形情況。鑄造時(shí)所受的應(yīng)力與變形情況。 分析有長(zhǎng)、短不一的兩根彈簧，分析有長(zhǎng)、短不一的兩根彈簧，將其固定，使其達(dá)到同等長(zhǎng)度，即其中將其固定，

14、使其達(dá)到同等長(zhǎng)度，即其中一彈簧被拉長(zhǎng)，另一彈簧被壓縮，此時(shí)一彈簧被拉長(zhǎng)，另一彈簧被壓縮，此時(shí)所受的應(yīng)力狀態(tài)？然后將其固定約束去所受的應(yīng)力狀態(tài)？然后將其固定約束去掉，試分析其變形趨勢(shì)？掉，試分析其變形趨勢(shì)？知識(shí)點(diǎn)：常用合金鑄件的生產(chǎn)鑄鐵可鍛鑄鐵熔煉鑄鋼件的熱處理鑄鋼的鑄造工藝鑄鋼的鑄造特性鑄鋼蠕墨鑄鐵球墨鑄鐵灰鑄鐵鑄造普通灰鑄鐵孕育鑄鐵鑄造的工藝特點(diǎn)鑄件的生產(chǎn)工藝鑄件的生產(chǎn)工藝鑄件的生產(chǎn)工藝鑄件的生產(chǎn)工藝 實(shí)際生產(chǎn)中，由于鑄鐵材料實(shí)際生產(chǎn)中，由于鑄鐵材料(包括灰口鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵包括灰口鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵)具有具有優(yōu)良的鑄造性能，且資源豐富，冶煉方便，價(jià)格低廉，鑄鐵件占液態(tài)成形件優(yōu)

15、良的鑄造性能，且資源豐富，冶煉方便，價(jià)格低廉，鑄鐵件占液態(tài)成形件中相當(dāng)大的份額。中相當(dāng)大的份額。 鑄鐵通常是鑄鐵通常是C%=2.5%4.0%的鐵碳合金。的鐵碳合金。 碳在鐵碳合金中的存在形式有：滲碳體和石墨碳在鐵碳合金中的存在形式有：滲碳體和石墨 根據(jù)碳在鐵碳合根據(jù)碳在鐵碳合金中的存在形式鑄鐵可以分為：金中的存在形式鑄鐵可以分為： 白口鑄鐵：白口鑄鐵： 灰口鑄鐵：灰口鑄鐵： 麻口鑄鐵麻口鑄鐵 普通灰口鑄鐵普通灰口鑄鐵 可鍛鑄鐵可鍛鑄鐵 球墨鑄鐵球墨鑄鐵 蠕墨鑄鐵蠕墨鑄鐵灰口鑄鐵灰口鑄鐵灰口鑄鐵灰口鑄鐵 可以看成是在鋼的基體上分布著不同形態(tài)的石墨。而可以看成是在鋼的基體上分布著不同形態(tài)的石墨。而

16、石墨的形態(tài)、大小和分布直接影響著鑄鐵的性能石墨的形態(tài)、大小和分布直接影響著鑄鐵的性能。根據(jù)鑄鐵中石墨形態(tài)的不同，灰口鑄鐵可以分為：根據(jù)鑄鐵中石墨形態(tài)的不同，灰口鑄鐵可以分為：普通灰口鑄鐵：普通灰口鑄鐵：石墨呈片狀石墨呈片狀可鍛鑄鐵：可鍛鑄鐵：石墨呈團(tuán)絮狀石墨呈團(tuán)絮狀蠕墨鑄鐵：蠕墨鑄鐵：石墨呈蠕蟲狀石墨呈蠕蟲狀球墨鑄鐵：球墨鑄鐵：石墨呈球狀石墨呈球狀鑄鐵的性能鑄鐵的性能 鑄鐵之所以用得如此廣泛鑄鐵之所以用得如此廣泛,是因?yàn)槭拇嬖?，是因?yàn)槭拇嬖?，石墨的存在，使鑄鐵具有鑄石墨的存在，使鑄鐵具有鑄 鋼所不具備的性能。鋼所不具備的性能。鑄鐵的優(yōu)點(diǎn)鑄鐵的優(yōu)點(diǎn) 良好的鑄造性能，如流動(dòng)性好、收縮小良好

17、的鑄造性能，如流動(dòng)性好、收縮小 良好的切削加工性能；良好的切削加工性能； 高的耐磨性；高的耐磨性； 良好的吸振緩沖性能；良好的吸振緩沖性能； 低的缺口敏感性能。低的缺口敏感性能。石墨形態(tài)對(duì)鑄鐵性能的影響石墨形態(tài)對(duì)鑄鐵性能的影響 石墨片越圓整、越細(xì)小、分布越均勻?qū)w割裂石墨片越圓整、越細(xì)小、分布越均勻?qū)w割裂作用越小。作用越小。鑄鐵鑄鐵的石墨化的石墨化 碳以石墨的形式析出的過(guò)程。碳以石墨的形式析出的過(guò)程。 通常視石墨化過(guò)通常視石墨化過(guò)程充分與否，會(huì)得到不同基體的鑄鐵組織。程充分與否，會(huì)得到不同基體的鑄鐵組織。鑄鐵的基體通常有：鑄鐵的基體通常有：*鐵素體灰口鑄鐵鐵素體灰口鑄鐵*鐵素體鐵素體珠光

18、體灰口鑄鐵珠光體灰口鑄鐵*珠光體灰口鑄鐵珠光體灰口鑄鐵影響石墨化的因素影響石墨化的因素化學(xué)成分化學(xué)成分 化學(xué)成分：化學(xué)成分：C是形成石墨的元素是形成石墨的元素Si是促進(jìn)形成是促進(jìn)形成石墨的元素通常石墨的元素通常C%、 Si%越高，越容易石墨化。越高，越容易石墨化。影響石墨化的因素影響石墨化的因素冷卻速度冷卻速度 冷卻速度：冷卻速度： 減小冷卻速度可以促減小冷卻速度可以促進(jìn)石墨化，進(jìn)石墨化， 易得到粗易得到粗大的石墨片和鐵素體大的石墨片和鐵素體基體；增大冷卻速度基體；增大冷卻速度則阻礙石墨化，此時(shí)則阻礙石墨化，此時(shí)只有部分碳以細(xì)石墨只有部分碳以細(xì)石墨片析出，而另一部分片析出，而另一部分碳則以滲碳

19、體析出，碳則以滲碳體析出， 得到鑄光體基體。得到鑄光體基體。影響石墨化的因素：影響石墨化的因素：壁厚壁厚普通灰口鑄鐵件普通灰口鑄鐵件基體：基體：F、P、F+P生產(chǎn)：生產(chǎn)：鐵水熔煉好后直接澆鑄鐵水熔煉好后直接澆鑄牌號(hào)：牌號(hào)：HTXXXHT: 表示灰口鑄鐵中文拼音的代號(hào)表示灰口鑄鐵中文拼音的代號(hào)XXX: 三位數(shù)字表示最抵抗拉強(qiáng)度三位數(shù)字表示最抵抗拉強(qiáng)度(MPa)石墨形態(tài)：石墨形態(tài)：片狀片狀灰口鑄鐵的灰口鑄鐵的孕育處理孕育處理提高和改善灰口鑄鐵提高和改善灰口鑄鐵的性能的途徑的性能的途徑改善基體組織改善基體組織改變石墨形態(tài)、數(shù)量、改變石墨形態(tài)、數(shù)量、 大小和分布大小和分布灰口鑄鐵的孕育處理是提高和改善

20、灰口鑄鐵的性能的途徑行之灰口鑄鐵的孕育處理是提高和改善灰口鑄鐵的性能的途徑行之有效的方法。常用的孕育劑是含有效的方法。常用的孕育劑是含Si量為量為75%的硅鐵。的硅鐵。灰口鑄鐵的孕育處理方法灰口鑄鐵的孕育處理方法即將熔煉出的鐵水在即將熔煉出的鐵水在 澆鑄前加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)澆鑄前加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為為 0.25%0.60%的孕育劑，孕育劑在鐵水的孕育劑，孕育劑在鐵水中形成大量彌散的石墨結(jié)晶核心，使石墨化中形成大量彌散的石墨結(jié)晶核心，使石墨化作用顯著提高，從而得到在細(xì)珠光體上作用顯著提高，從而得到在細(xì)珠光體上均勻分布著細(xì)片狀石墨的組織。均勻分布著細(xì)片狀石墨的組織。灰口鑄鐵的孕育處理灰口鑄鐵的孕育處理選用碳、

21、硅量低的鐵水：原鐵水含碳量越低，石墨越細(xì)選用碳、硅量低的鐵水：原鐵水含碳量越低，石墨越細(xì)小，鑄鐵小，鑄鐵 的強(qiáng)度、硬度就越高。的強(qiáng)度、硬度就越高。冷卻速度冷卻速度:對(duì)其組織和性能影響較小。如下面的圖：對(duì)其組織和性能影響較小。如下面的圖：球墨鑄鐵件的生產(chǎn)球墨鑄鐵件的生產(chǎn) 向高溫鐵水中加入一向高溫鐵水中加入一定量的球化劑和孕育劑，定量的球化劑和孕育劑，直接得到球狀石墨的鑄造直接得到球狀石墨的鑄造合金。合金。球化劑：金屬鎂或稀土鎂球化劑：金屬鎂或稀土鎂 孕育劑：含孕育劑：含Si量為量為75%或或95%的硅鐵的硅鐵球墨鑄鐵件主要特點(diǎn)：球墨鑄鐵件主要特點(diǎn)：石墨成球狀，對(duì)基體的割裂作用已降到最低，石墨成球

22、狀，對(duì)基體的割裂作用已降到最低，力學(xué)性能比灰鑄鐵有顯著提高。力學(xué)性能比灰鑄鐵有顯著提高。可通過(guò)熱處理改善金屬基體，進(jìn)一步提高性能?？赏ㄟ^(guò)熱處理改善金屬基體，進(jìn)一步提高性能。這一點(diǎn)與灰鑄鐵不同。這一點(diǎn)與灰鑄鐵不同。球墨鑄鐵較灰鑄鐵易產(chǎn)生縮孔、縮松、球墨鑄鐵較灰鑄鐵易產(chǎn)生縮孔、縮松、皮下氣孔、夾渣等缺陷。皮下氣孔、夾渣等缺陷。石墨析出時(shí)，發(fā)生膨脹，石墨析出時(shí)，發(fā)生膨脹，應(yīng)適當(dāng)提高鑄型剛度。應(yīng)適當(dāng)提高鑄型剛度。球墨鑄鐵件球墨鑄鐵件生產(chǎn)中應(yīng)注意的問(wèn)題：生產(chǎn)中應(yīng)注意的問(wèn)題：控制原鐵液的化學(xué)成分，與一般灰鑄鐵基本相同；控制原鐵液的化學(xué)成分，與一般灰鑄鐵基本相同；具有高具有高C高高Si,中中Mn,低低S、P特點(diǎn)。特點(diǎn)。較高的鐵液溫度，以防止球化處理、孕育處較高的鐵液溫度，以防止球化處理、孕育處理后鐵液溫度過(guò)低，產(chǎn)生澆不足等缺陷理后鐵液溫度過(guò)低，產(chǎn)生澆不足等缺陷球化處理、孕育處理。球化處理、孕育處理。球墨鑄鐵的牌號(hào)、性能及用途球墨鑄鐵的牌號(hào)、性能及用途可可 鍛鍛 鑄鑄 鐵鐵可鍛鑄鐵生產(chǎn)：將白口鑄鐵件經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的高溫石墨化退火，使白可鍛鑄鐵生產(chǎn)：將白口鑄鐵件經(jīng)長(zhǎng)