第3章金属材料-铸钢与铸铁-清华大学-工程材料讲述.pptVIP

蠕墨铸铁的生产： 在一定成分的铁水中加入适量的蠕化剂形成。蠕化剂主要采用镁钛合金、稀土镁钛合金或稀土镁钙合金等。 排气管 进气管 应用：用于高层建筑中高压热交换器、内燃机汽缸、缸盖、排气管、进气管、汽缸套、钢锭模、液压阀等铸件。 4. 可锻铸铁? 可锻铸铁是由白口铸铁通过退火处理得到的一种高强铸铁。 有较高的强度、塑性和冲击韧性，可以部分代替碳钢。可锻铸铁依靠石墨化退火获得。 可锻铸铁有铁素体和珠光体两种基体。 铁素体可锻铸铁 珠光体可锻铸铁 (1) 可锻铸铁的牌号?? KT350-10、KTZ600-3? 铁素体可锻铸铁以“KT”表示。 珠光体可锻铸铁以“KTZ”表示。 两组数字表示最低抗拉强度和延伸率。 (2) 可锻铸铁的生产和热处理? ●第一步? 先铸造成白口铸铁。 不允许有石墨出现，否则在随后的退火中，碳在已有的石墨上沉淀，得不到团絮状石墨； ●第二步? 石墨化退火处理。 将白口铸铁加热到900 ℃～960 ℃，长时间保温，使共晶渗碳体分解为团絮状石墨，完成第一阶段的石墨化过程。 若第一阶段石墨化后慢冷，完成第二阶段、第三阶段石墨化，在650 ℃～700 ℃出炉冷却至室温，得到铁素体基体可锻铸铁。 若第一阶段石墨化后以较快的速度 （100 ℃/h）冷却通过共析转变温度区，得到珠光体基体可锻铸铁。 ? 可锻化退火时间要几十小时，为缩短时间，并细化组织，提高机械性能，可在铸造时采取孕育处理。 孕育剂能强烈阻碍凝固时形成石墨，退火时促进石墨化。 可锻铸铁应用： 制造形状复杂、承受冲击和振动载荷的零件，如汽车拖拉机的后桥外壳、管接头、低压阀门等。 这些零件用铸钢生产时，因铸造性不好，工艺困难；用灰铸铁时，性能不能满足要求。 与球墨铸铁比，可锻铸铁成本低、质量稳定、铁水处理简单、容易组织流水生产。尤其对于薄壁件，若采用球墨铸铁易生成白口，需要进行高温退火，采用可锻铸铁更为适宜。 5. 特殊性能铸铁? 铸铁中加入合金元素，得到具有特殊性能的合金铸铁。 (1) 耐磨铸铁　 激冷铸铁? 白口铸铁耐磨。采用激冷的办法使铸件表面获得白口铸铁。 用金属型铸造铸件的耐磨表面，其它部位采用砂型。调整铁水化学成分（高碳、低硅），保证白口层的深度。表面为白口铸铁，心部为灰口铸铁组织，有一定的强度。 应用：制造轧辊、车轮等。 ? 高磷铸铁? 磷的质量分数提高到0.4%～0.6%，生成磷共晶，呈断续网状形态分布在珠光体基体上。磷共晶硬度高，改善珠光体灰口铸铁的耐磨性。 高铬耐磨铸铁、奥－贝球墨铸铁 加入Cr、Mo、W、Cu等合金元素，提高基体强度和韧性，铸铁的耐磨性能等得到更大提高。 弯管 衬板 (2) 耐热铸铁 ? 制造高温下工作的炉底板、换热器、坩埚、热处理炉内的运输链条。 加入Al、Si、Cr，铸件表面形成致密的氧化膜，阻碍继续氧化改善铸铁的耐热性。 球墨铸铁中，石墨为孤立分布，互不相连，不形成气体渗入通道，耐热性更好。 扇形扩散器 托架 (3)耐蚀铸铁 ? 耐蚀铸铁主要用于化工部件，如阀门、管道、泵、容器等。 普通铸铁的耐蚀性差。 加入Si、Cr、Al、Mo、Cu、Ni等合金元素形成保护膜，或使基体电极电位升高，可以提高铸铁的耐蚀性能。 常用耐蚀铸铁有高硅、高硅钼、高铝、高铬等耐蚀铸铁。 本节小结 常用铸钢 ZG230-450 ZG270-500 ZG310-570 常用铸铁 HT150、HT250 KT350-10、KT450-5 QT420-10、QT800-2 ??? 3.3? 铸钢与铸铁 　 3.3.1 铸钢  用于制造形状复杂，需要一定强度、塑性和韧性的零件，如机车车辆、船舶、重型机械的齿轮、轴，以及轧辊、机座、缸体、外壳等。 重型机械齿轮