第六章-鑄造碳鋼課件

第六章鑄造碳鋼第六章鑄造碳鋼1第一節(jié)概述第二節(jié)鑄造碳鋼的結(jié)晶過(guò)程和鑄態(tài)組織第三節(jié)碳鋼鑄件的熱處理、金相組織和力學(xué)性能第四節(jié)影響鑄造碳鋼力學(xué)性能的主要因素第五節(jié)碳鋼的鑄造性能第六節(jié)鑄造碳鋼的焊接性能第一節(jié)概述2第一節(jié)概述一、鑄造碳鋼的性能及應(yīng)用表6-1二、鑄造碳鋼的成分表6-2三、使用溫度-40~400℃第一節(jié)概述一、鑄造碳鋼的性能及應(yīng)用3第六章--鑄造碳鋼ppt課件4第六章--鑄造碳鋼ppt課件5第六章--鑄造碳鋼ppt課件6亞共析鋼(Wc=0.45%)亞共析鋼(Wc=0.45%)7亞共析鋼組織金相圖亞共析鋼組織金相圖8組織組成：α

+P亞共析鋼(Wc=0.45%)相組成：α+Fe3C組織組成：α+P亞共析鋼(Wc=0.45%)相9a)含碳量0.20％b)含碳量0.40％c)含碳量0.60％abca)含碳量0.20％abc10第二節(jié)鑄造碳鋼的結(jié)晶過(guò)程及鑄造組織一、結(jié)晶過(guò)程1、一次結(jié)晶L→A2、二次結(jié)晶A→F一次結(jié)晶過(guò)程示意二次結(jié)晶過(guò)程示意第二節(jié)鑄造碳鋼的結(jié)晶過(guò)程及鑄造組織一、結(jié)晶過(guò)程一次結(jié)晶過(guò)程11第二節(jié)鑄造碳鋼的結(jié)晶過(guò)程及鑄造組織二、鑄態(tài)組織1、組織狀態(tài)：晶粒粗大，三個(gè)區(qū)。圖6-2粗等軸晶區(qū)、柱狀晶區(qū)、細(xì)等軸晶區(qū)圖幾種可能的鑄件晶體組織a)全部柱狀晶b)表面細(xì)等軸晶和內(nèi)部柱狀晶c)表面細(xì)等軸晶+內(nèi)部柱狀晶+中心粗等軸晶d)全部等軸晶第二節(jié)鑄造碳鋼的結(jié)晶過(guò)程及鑄造組織二、鑄態(tài)組織圖幾種可能12第二節(jié)鑄造碳鋼的結(jié)晶過(guò)程及鑄造組織2、組織種類二次結(jié)晶的組織種類：圖6-3粒狀組織魏氏組織：F以針條狀在A晶粒內(nèi)部析出。中碳、薄壁零件易得網(wǎng)狀組織。3、性能：粒狀組織性能好，魏氏組織、網(wǎng)狀組織力學(xué)性能差，韌性低?？赏ㄟ^(guò)熱處理消除。退火、正火等。第二節(jié)鑄造碳鋼的結(jié)晶過(guò)程及鑄造組織2、組織種類13第三節(jié)碳鋼鑄件的熱處理、金相組織和力學(xué)性能熱處理目的：細(xì)化晶粒、提高性能消除網(wǎng)狀組織及魏氏組織消除鑄造應(yīng)力一、退火可達(dá)到目的，但力學(xué)性能差，少用二、正火性能比退火高，常用三、正火+回火高溫回火，可以使S轉(zhuǎn)變?yōu)榱?，提高性能圖6-9，6-10第三節(jié)碳鋼鑄件的熱處理、金相組織和力學(xué)性能熱處理目的：細(xì)化14第四節(jié)影響鑄造碳鋼力學(xué)性能的主要因素一、化學(xué)成分1、C的影響2、Si,Mn提高強(qiáng)度，降低塑性圖6-11C、Mn可以互補(bǔ)。3、S、P增大脆性，降低韌性S熱脆，P冷脆第四節(jié)影響鑄造碳鋼力學(xué)性能的主要因素一、化學(xué)成分15二、氣體和非金屬夾雜物1、氣體H,N,O1）H：來(lái)源:熔煉時(shí)電離水存在:溶解、H2（表皮）危害:形成氣孔，形成氫脆2）N：來(lái)源:電離空氣存在:溶解、形成氮化物作用:做晶核、強(qiáng)化金屬，增大脆性圖6-123）O：鑄件中形成氣孔、氧化物、降低韌性（FeO熔點(diǎn)低、在晶界處）二、氣體和非金屬夾雜物16第四節(jié)影響鑄造碳鋼力學(xué)性能的主要因素2、非金屬夾雜物1）來(lái)源：熔煉渣、澆注沖刷，二次氧化2）種類：硫化物（晶界）、氧化鋁（呈鏈狀晶界）、硅酸鹽（多角形孤立狀）、球狀氧化物（孤立）3）作用：增大脆性三、鑄件壁厚1）對(duì)組織的影響晶粒度、枝晶臂間隙、致密度2）對(duì)性能的影響機(jī)械性能降低圖6-14第四節(jié)影響鑄造碳鋼力學(xué)性能的主要因素2、非金屬夾雜物17第五節(jié)鑄鋼的鑄造性能一、流動(dòng)性1、澆注溫度的影響圖6-152、含碳量的影響3、鋼中氣體夾雜物的影響二、收縮性1、液態(tài)收縮體積收縮率2、凝固收縮縮孔率圖6-163、固態(tài)收縮線收縮率圖6-17第五節(jié)鑄鋼的鑄造性能一、流動(dòng)性18第五節(jié)鑄鋼的鑄造性能三、熱裂傾向1、含碳量的影響圖6-18C：0.2%抗裂能力最大2、含硫量主要原因3、含錳量降低熱裂4、含氧量增大熱裂四、冷裂1、C小，冷裂小