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《工程材料》第8章鑄鐵
第8章鑄鐵(灰鑄鐵)§1、基本理論一、鑄鐵定義生鐵熔化、澆注(加Si、Mn)冷卻二、鑄鐵成分Fe+C(2.4~4.0%)+Si、Mn
、
P、S
C大多以G存在,少量以Fe3C存在
灰鑄鐵三、鑄鐵組織用Fe—
G、Fe—Fe3C雙重相圖分析LL+AFe—
G、Fe—Fe3C雙重相圖AA+Fe3CA+GF+Fe3CF+GF(A+G)+AF+G冷速慢時P+G冷速快時F+P+G冷速中時即:鋼基體+GFF+P+GP四、鑄鐵分類灰鑄鐵(HT)
G片蠕墨鑄鐵(RUT)
G蟲可鍛鑄鐵(KT)
G團(tuán)球墨鑄鐵(QT)
G球灰鐵(F基)蠕鐵(未侵蝕)球鐵(F基)可鐵(F基)五、鑄鐵性能與基體有關(guān)
F→F+P→P
Rm↑,A↓
與G有關(guān)
形狀:G片→
G蟲→
G條→
G球
Rm↑,A↑
大?。篏越小,Rm越高
分布:G越均勻,Rm越高
與鋼相比性能特點(diǎn)1、高硬耐磨、減震2、鑄造性好3、切削加工性好5、成本低,工藝簡單缺點(diǎn):
Rm
低不可鍛導(dǎo)熱性差優(yōu)點(diǎn):六、鑄鐵熱處理退火:消除白口、去應(yīng)力表面淬火:高頻、火焰、激光七、鑄鐵應(yīng)用1、形狀復(fù)雜件:
2、耐磨件:
機(jī)床床身、閥門、泵殼、風(fēng)機(jī)殼、氣缸體、缸蓋
工作臺、機(jī)床導(dǎo)軌
3、大批件:皮帶輪減速器外殼閥門發(fā)動機(jī)氣缸機(jī)床床身機(jī)架機(jī)床導(dǎo)軌銑床工作臺泵皮帶輪§2、各種鑄鐵牌號組織性能生產(chǎn)熱處理應(yīng)用灰鐵HT150HT250FF+P+G蟲PRm低A低
熔化澆注退火表淬箱體、氣缸、工作臺蠕鐵RuT260RuT340FF+P+G片PRm較高熱強(qiáng)熱疲勞熔化蠕化澆注退火正火汽缸蓋、排氣管、壓縮機(jī)殼可鐵KTH330-08KTZ450-06F+G團(tuán)P+G團(tuán)Rm較高Rm高熔化澆注退火退火后橋、輪殼(軸、輪)球鐵QT450-10QT700-2FF+P+G球PRm高A高熔化球化澆注退火正火調(diào)質(zhì)后橋、輪殼軸、輪減速器外殼閥門發(fā)動機(jī)氣缸機(jī)床床身機(jī)架汽車發(fā)動機(jī)氣缸體汽車排氣管汽車驅(qū)動橋汽車輪圈球鐵閥體球鐵曲軸§3、合金鑄鐵添加合金元素→高強(qiáng)度、耐熱、耐蝕、耐磨高強(qiáng)鑄鐵加Cr,Ni,Mo等制造曲軸、傳動輪等耐熱鑄鐵加AL,Cr,Si等制造爐管、煙道擋板等耐蝕鑄鐵加Si,AL,Cr等制造化工管道、閥門等耐磨鑄鐵加Cr,V,Mo等制造攪拌器、襯板等本章重點(diǎn)內(nèi)容1、鑄鐵成分:Fe+C(2.4~4.0%)+Si、Mn、P、S2、鑄鐵組織:相當(dāng)于鋼的基體組織上分布有石墨G?;w類型三種:F、F+P、P。在C、Si等成分合適時組織受冷速影響,冷速較慢時組織為F+G,冷速較快時為P+G,冷速中等時為F+P+G。石墨G形態(tài)四種:片狀、蠕蟲狀、團(tuán)絮狀、球狀。四種形狀石墨的鑄鐵分別稱為灰鑄鐵、蠕墨鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵。3、鑄鐵性能:鑄鐵性能與基體組織及石墨有關(guān)。石墨形狀影響:片狀、蠕蟲狀、團(tuán)絮狀、球狀四種形狀的鑄鐵強(qiáng)硬度及塑韌性依次提高。因此球墨鑄鐵性能最好。石墨大小、數(shù)量及分布也有較大影響,石墨越小越少分布越均勻越好?;w組織影響:F、F+P、P三種基體鑄鐵強(qiáng)硬度依次升高,塑韌性依次下降。鑄鐵性能特點(diǎn):與鋼相比,強(qiáng)度及塑韌性較低,耐磨性較高,減震性能好,鑄造性能好,切削加工性能好,成本低。4、鑄鐵應(yīng)用:用于形狀復(fù)雜
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