第7章金属材料之2铸铁和有色金属.pptVIP

第六章 金属材料;第六节 铸铁;例如，机床床身、内燃机的汽缸体、缸套、活塞环及轴瓦、曲轴等都可用铸铁制造.;第一节 概述 一、铸铁的石墨化过程 二、铸铁的特点及分类 第二节 常用铸铁 一、灰铸铁 二、可锻铸铁 三、 球墨铸铁 四、蠕墨铸铁;一、铸铁的石墨化过程;?石墨的晶体结构 ; 1.热力学原理 从热力学可知，碳以石墨状存在比在渗碳体中有更低的能量状态。 Fe3C →Fe(C)＋G 是自发过程，尽管在许多情况下，铁碳合金中的碳以渗碳体出现，这仅仅是动力学原因导致，在条件适合时碳将生成石墨，有时已经生成的渗碳体会分解而生成石墨。 ;Fe-G相图 ;存在两个铁碳相图： Fe-Fe3C和Fe-G双重相图;共晶白口铸铁;铸铁的石墨化过程;石墨化分两个阶段： 在P’S’K’线以上发生的石墨化称为第一阶段石墨化。 在P’S’K’线以下发生的石墨化称为第二阶段石墨化。;根据石墨??程度不同铸铁的分类;二、铸铁的组织、分类与牌号;1、铸铁的组织特点 钢的基体+G（石墨） 基体组织有铁素体、珠光体和铁素体加珠光体三种.;灰铸铁;铸铁的分类与牌号表示方法 ;铸铁的分类与牌号表示方法（续）;工业铸铁的成分范围与组织;⑵ 耐磨性能好 由于石墨本身有润滑作用。 ⑶ 消振性能好 由于石墨可以吸收振动能量。 ⑷ 铸造性能好 由于铸铁硅含量高, 成分接近于共晶. ⑸ 切削性能好 由于石墨使车屑容易脆断，不粘刀.;第二节 常用铸铁以及热处理工艺;铁素体灰铸铁;2）热处理 热处理只改变基体组织，不改变石墨形态。 灰铸铁强度只有碳钢的30~ 50%,热处理强化效果不大。 灰铸铁常用的热处理有： ① 消除内应力退火 ② 消除白口组织退火 ③ 表面淬火 ; 3）用途 制造承受压力和震动的零件,如机床床身、各种箱体、壳体、泵体、缸体。;可锻铸铁石墨化退火工艺曲线 ;可锻铸铁的牌号及用途; 可锻铸铁的显微组织 ; 3）用途 用于制造形状复杂且承受振动载荷的薄壁小型件，如汽车、拖拉机的前后轮壳、管接头、低压阀门等.; 3、球墨铸铁 石墨呈球形的灰口铸铁。由液态铁水经石墨化得到. 1）组织：基体（F、F+P、P）+ 球状G 球状石墨是液态铁水经球化处理得到的. 球化剂为镁、稀土和稀土镁。;球墨铸铁的显微组织 ; 2）性能与热处理 强度是碳钢的70~90%。球墨铸铁的突出特点是屈强比(?0.2 /?b)高，约为0.7~0.8，而钢一般只有0.3~0.5.; 3）用途 承受震动、载荷大的零件，如曲轴、传动齿轮等。; 4、蠕墨铸铁 蠕墨铸铁是20世纪60年代发展起来的一种新型铸铁. 蠕墨铸铁是液态铁水经蠕化处理和孕育处理得到的. 蠕化剂为稀土硅铁镁合金、;蠕墨铸铁的显微组织;蠕墨铸铁的强度、塑性和抗疲劳性能优于灰铸铁，其力学性能介于灰铸铁与球墨铸铁之间。;蠕墨铸铁常用于制造承受热循环载荷的零件和结构复杂、强度要求高的铸件。如钢锭模、玻璃模具、柴油机汽缸、汽缸盖、排气阀、液压阀的阀体、耐压泵的泵体等。 ;3）合金铸铁 随着铸铁在现代工业中的广泛应用，对其性能的要求愈来愈高，不仅要求具有更高的机械性能，有时还应具有某些特殊的性能如耐热性、耐蚀性及耐磨性等，为使其具有这些特殊性能，向铸铁中加入合金元素，这种加入了合金元素的铸铁即合金铸铁，如：高强度合金铸铁，耐热合金铸铁、耐磨合金铸铁、耐蚀合金铸铁等。;第六节 有色金属及其合金;一、 概述;1.铝及铝合金的性能特点;（1）优良的物理性能 ;（2）抗大气腐蚀性能好;（3）加工性能好，比强度高;2、纯铝的分类 代号;可将铝合金分为变形铝合金和铸造铝合金两大类。 变形铝合金又分为可热处理强化和不可热处理强化两类.;铝合金 的分类;5、常用的铝合金;1）形变铝合金 ( deformation aluminum alloy );;（4）锻铝合金 ( LD ) : Al – Mg – Si – Cu 具有良好的热塑性, 通过固溶处理和人工时效 来提高铝合金的力学性能。 LD5、LD6、LD10。;美F-117隐身战斗机(所用材料大部分是铝合金);2）铸造铝合金 ( cast aluminum alloy );（1）铸造铝 – 硅合金 ( ZL101～ZL111 ) :;（2）铸造铝 – 铜合金 ( ZL201～ZL203 ) : 有较高的强度、塑性及耐热性,但铸 造性能和耐蚀性较差。;（3）铸造铝 – 镁合金 ( ZL301、ZL302 ) : 有较高的强度、韧性及耐蚀性,但铸