5六章 可锻铸铁生产与控制 .pptVIP

粒状珠光体可锻铸铁组织（640×） 片状珠光体可锻铸铁组织（640×） 铁素体可锻铸铁组织（100×） 高温石墨化原理示意图 铁素体可锻铸铁退火曲线及组织变化示意图 硅、磷对可锻铸铁脆性的影响 碳对石墨化时间的影响 第六章　可锻铸铁的生产与控制 主要内容 序 固态石墨化的原理 白口铸件的获得 退火过程及控制 常见缺陷及防止 序 一、可锻铸铁的分类与应用 二、可锻铸铁的牌号 １、黑心可锻铸铁 ２、珠光体可锻铸铁 ３、白心可锻铸铁 三、可锻铸铁的应用 四、可锻铸铁的生产流程 白口铸件→清理→装箱→加填料 铁屑、石英砂→KTH 氧化铁皮、铁矿石→KTB →加盖密封→退火→出炉→清理→检验→校直→成品 关键：白口获得＋退火处理 第一节　固态石墨化的原理 石墨形核 石墨长大 石墨形态 一、形核 条件：α与γ固溶体中较大的能量和成分起伏 位置：⑴渗碳体与周围固溶体的界面； ⑵ 硫化物、氧化物、氮化物及石 墨微粒 二、长大（C的扩散和沉积） 高温时（TTA1） γ中存在C浓度差→Cm的溶解和G的析出 （高温石墨化原理示意图） 低温时（T≤TA1） α中存在C浓度差→共晶Cm和P同时分解 三、形状 团絮状 C的扩散慢，在G晶面均匀堆积 松散度 扩散慢→紧 扩散快→松 扩散过快→无规则状 第二节　白口铸件的获得 成分的选定 熔炼的要求 工艺特点 一、成分的选定 原则 保证白口 提高石墨化能力 有利于提高力学性能 保证良好的铸造性能 选定 C 2.4～2.8％ 保证铸造性能； 保证白口前提下↑G化能力（碳对退火时间的影响） Si 1.4% ↑G化，↓退火温度 ↑↑则不易得白口，力性↓↓（尤其是脆性） Mn 0.5～0.7％（F基） 0.6～0.8％（P基） 阻碍G化， ↑退火温度 S≤0.2％ 注：Mn/S≈2.5 ↑则有利于G形核，↓退火温度 ↑↑则G易松散， ↓力学性能 ↓↓则反G化＋FeS＋偏析＋…… P 尽量低 ↑流动性 ↑P共晶，↓力性，↑脆性（尤其Si高时） 杂质元素（Cr、Ti、W……） 0.08％ 强烈反G化， ↑↑退火时间 二、熔炼要求 ——双联熔炼 防增C 浅缸 加大风力 高温出炉 CE低＋薄壁件 三、工艺特点 收缩大 ↑加工余量；加强补缩； ↑型芯退让性 流动性差 ↑浇温， ↑型砂耐火度 吸气量大 注意型砂透气性 第三节　退火过程及控制 退火工艺 退火过程检测与控制 加快石墨化退火的措施 一、退火工艺 铁素体可锻铸铁 第一阶段：自由Cm溶入与团G析出 第二阶段：P分解 铁素体可锻铸铁组织 珠光体可锻铸铁 片状珠光体可锻铸铁组织 粒状珠光体可锻铸铁组织 二、退火过程检测与控制 原则：保质、节能 退火炉 一般多用周期式室式退火炉 检验检测 温度——准确、温差小 试样检测 三、加快石墨化退火的措施 合理选择铁水成分 保证白口前提下↑ C ↑Si；Mn/S；↓Cr 提高退火温度（第一阶段） ↑ C扩散， ↑ G晶核， ↑均匀性， ↓周期 ↑↑则局部过烧熔化，易变形，G形态恶化 细化晶粒 细化Cm和P，↑扩散（ ↑C、Si上限值） ↑冷却（金属型） 预处理 低温：（300～400）℃×（3～5）h 中温：750℃×（1～2）h ↑G量，↓C扩散距离，改善G形态 孕育处理 目的 孕育剂的设计——甲＋乙 甲（对I明显，对II不影响） 乙（对I不影响，对II明显） 第四节　常见缺陷及防止 灰点 铸态断面有灰点，退火后G形态恶化，强度韧性↓ C↑，Si↑，厚壁处；孕育不当 调整成分；及时处理防衰退…… 缩松与枝状缩松 C↓↓，Si ↓↓；凝固温区大 合理设置冒口与冷铁；改善铸件结构；控制成分…… 裂纹 白口，尤其是C、Si ↓↓，P、S↑↑ 控制成分，改进工艺…… 回火脆性 出炉温度↓↓；热镀锌温度↓ 600～650℃空冷；↑热镀锌温度；限制P%；重新回火…… 本章完 第七章 特种铸铁（自学） 减摩铸铁 抗磨铸铁 耐热铸铁 耐蚀铸铁