铸铁有色简介.pptVIP

热加工技术工艺实务专业课程讲义;　黑色金属包括铁、锰、铬及它们的合金。除铁、锰、铬以外的八十三种金属都叫做有色金属。含碳量在2%以上的铁碳合金。工业用铸铁一般含碳量为2%～4%。碳在铸铁中多以石墨形态存在，有时也以渗碳体形态存在。除碳外，铸铁中还含有1%～3%的硅，以及锰、磷、硫等元素。合金铸铁还含有镍、铬、钼、铝、铜、硼、钒等元素。碳、硅是影响铸铁显微组织和性能的主要元素。;铸铁的优缺点;铸铁的历史;铸铁的分类;a) 力学性能 由于石墨的存在，一方面使得基体承载的有效面积减少，另一方面在基体中容易造成应力集中现象，最终导致灰铸铁的抗拉强度和弹性模量均比钢低得多，塑性和冲击韧性近于0，属于脆性材料。 b) 工艺性能 灰铸铁属于脆性材料，不能进行冲压 ；同时，其焊接性能也很差。但灰铸铁的切削加工性能较好。 c) 减振性 灰铸铁具有良好的减振性，灰口铸铁的减振性大大优于钢；片状石墨对机械振动起缓冲作用，有效地阻止了 动能量传播所致，其减震能力约为钢的5～10倍。工业上常用它来制造机床床身、机座等。 d)灰口铸铁减磨性比钢好，摩擦面上的石墨脱落后构成了大量的显微凹坑，能起储存润滑油作用，同时石墨本身也是一种良好的润滑剂。 e)良好的缺口的敏感性，石墨在基体中形成了大量小缺口，因而减少了对外来缺口的敏感性 缺口敏感性低　 ;　　②白口铸铁。碳、硅含量较低，碳主要以渗碳体形态存在，断口呈银白色。凝固时收缩大，易产生缩孔、裂纹。硬度高，脆性大，不能承受冲击载荷。多用作可锻铸铁的坯件和制作耐磨损的零部件。 　　;③可锻铸铁。由白口铸铁退火处理后获得，石墨呈团絮状分布，简称韧铁。其组织性能均匀，耐磨损，有良好的塑性和韧性。用于制造形状复杂、能承受强动载荷的零件。;铸铁的分类;（1）球墨铸铁的显微组织 球墨铸铁的显微组织由金属基体（铁素体和珠光体）与球状石墨组成。 （2）球墨铸铁的性能 球墨铸铁不仅强度远远高于灰铸铁，优于可锻等铁，甚至可与钢媲美，尤其屈强比（一般大于0.7）明显高于碳钢（仅0.6左右），疲劳强度与中碳钢接近，而且其耐磨性远高于45钢表面淬火。球墨铸铁还具有优良的热处理性能，球墨铸铁的铸造性能、减振性、切削加工性及缺口敏感性较灰铸铁差，但仍优于铸钢。其塑性和韧性虽低于钢，但仍能满足一般零件的要求。;⑤蠕墨铸铁。将灰口铸铁铁水经蠕化处理后获得，析出的石墨呈蠕虫状。力学性能与球墨铸铁相近，铸造性能介于灰口铸铁与球墨铸铁之间。用于制造汽车的零部件。;　⑥合金铸铁。普通铸铁加入适量合金元素（如硅、锰、磷、镍、铬、钼、铜、铝、硼、钒、锡等）获得。合金元素使铸铁的基体组织发生变化，从而具有相应的耐热、耐磨、耐蚀、耐低温或无磁等特性。用于制造矿山、化工机械和仪器、仪表等的零部件。;铸铁件生产流程;工艺设计;工艺设计;工艺设计;工艺设计;工艺设计;工艺设计;工艺设计;概述：;分型面的选择 一般原则：在浇注位置确定后，再选择分型面，但是再分析各种分型面的利弊之后，可能再次调整浇注位置。有时分型面和浇注位置是同时确定的。 分型面对铸件的影响：分型面的优劣对铸件尺寸精度、生产成本和效率影响很大。;1、铸件尽量放在同一砂箱内。 2、尽量减少分型面数量;工艺设计;工艺设计;工艺设计;工艺设计;工艺设计;工艺设计;工艺设计;工艺设计; 铸造工艺参数的选择 包括：铸件收缩率、加工余量、起模斜度、工艺补正量、分型负数、砂芯负数和反变形量等。 1.铸件收缩率 铸件从线收缩起始温度冷却至室温的线收缩率，以模样与铸件的长度差除以模样长度的百分比表示 影响铸件线收缩率的因素： a、铸件的材质 查表 b、铸件的结构 铸件的结构复杂，收缩困难，铸件的收缩率将减小。 c、铸型的退让性 铸型的退让性好，铸件的收缩率就增大。用湿型和水玻璃砂型浇注的铸件比干型浇注的铸件收缩率大。制造模样或芯盒，确定其具体尺寸时，应将铸件收缩预计在内，留出足够的铸件收缩余量。;2、铸件尺寸公差 指铸件公称尺寸的两个允许极限尺寸之差。其取决于工艺设计及工艺过程控制的严格程度。查表《铸件尺寸公差》（GB 6414-1999） 3、铸件重量公差 指以占铸件公称重量的百分率为单位的铸件重量变动的允许值。公称重量包括加工余量和其他工艺余量。 4、工艺补正量 因工艺需要在铸件相应非加工面上增加的金属层厚度。 5、反变形量 铸造较大的平板类、床身等铸件因冷却速度的不均匀性，铸件冷却后常出现变形。制作模型时，按铸件可能产生变形的相反方向做出反变形模样，使铸件冷却后变形的结果正好将反变形抵消，得到符合要求的铸件。判定依据为：铸件冷却缓慢的一侧必定受拉应力而产生内凹变形；冷却较快的一侧必定受压应力而发生外凸变形。;6、加工余量 为保证铸件加工尺寸和零件精度，在铸件工艺设计时预