常用铸造合金及其熔炼VIP免费

1第二章常用铸造合金及其熔炼2本章主要内容与目的：了解铸钢、铸铁的生产过程。了解铸铁的分类。理解铸铁石墨化及影响因素。掌握普通灰口铁、孕育铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和蠕虫铸铁的生产特点、牌号、性能。钢铁的生产过程影片3第一节钢铁的生产过程钢铁的生产过程是一个由铁矿石练成生铁、由生铁练成钢液并浇注成钢锭的过程。一、炼铁铁矿石、焦炭、石灰石→生铁→钢水→钢锭在高炉中进行:铁矿石+焦碳+石灰石炉料→高炉预热900～1200℃→焦碳燃烧，产生CO→加热炉料，发生反应4①还原反应:②造渣反应:③渗碳反应:C、CO将FeO中氧分离→还原FeCaO+SiO2=CaSiO3（炉渣）Fe吸收焦碳中C→含C高，熔点低的生铁水炼钢生铁——用于炼钢（大多数）铸造生铁——熔炼铸钢（少量）5平炉钢转炉钢电炉钢按炉别分二、炼钢1.钢的熔炼方法钢与生铁在化学成分上主要区别：钢含C量低（<1.4%）Si,MnS,P杂质低炼钢主要任务——生铁多余的C、杂质→氧化物沸腾钢镇静钢半镇静钢特殊镇静钢按脱氧程度分6①转炉炼钢——冶炼普通低碳钢②平炉炼钢——普通优质碳素结构钢、低合金钢③电炉炼钢——优质钢（成本高）（感应电炉或电弧炉）炼钢设备不同，分为炼钢7沸腾钢：在冶炼时脱氧不充分，浇注时C与O反应发生沸腾。镇静钢：脱氧充分，组织致密，成材率低。优质钢，合金钢的钢锭半镇静钢：介于前两者之间。特殊镇静钢用途：这类钢一般为低碳钢，主要用于制造用量大的冷冲压零件，如汽车外壳、仪器仪表外壳等。特点：其塑性好、成本低、成材率高，但不致密，8镇静钢：浇注时钢液镇静不沸腾。由于锭模上部有保温帽（在钢液凝固时作补充钢液用），这节帽头在轧制开坯后需切除，故钢的收缩率低，但组织致密，偏析小，质量均匀。镇静钢的缺点是有集中缩孔，成材率低，价格较高。镇静钢材主要用于低温下承受冲击的构件、焊接结构及其他要求强度较高的构件。9半镇静钢：为脱氧较完全的钢。脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间，浇注时有沸腾现象，但较沸腾钢弱。半镇静钢钢锭的结构与沸腾钢钢锭相似，而性能却与镇静钢钢锭相近，成分偏析小，综合机械性能好。10Fe-C合金分类工业纯铁——C%≤0.0218%钢（0.0218%＜C%≤2.11%）亚共析钢＜0.77%共析钢＝0.77%过共析钢＞0.77%白口铸铁（2.11%＜C%＜6.69%）亚共晶白口铁＜4.3%共晶白口铁＝4.3%过共晶白口铁＞4.3%第二节工业中常用的铸造合金及其熔炼11铸铁是以Fe、C元素为主的铁基材料，其含碳量Wc>2.11%。铸铁成形只能用铸造方法，不能用锻或轧制方法。与钢相比，铸铁的强度低、塑性、韧性差，但具有优良的铸造和切削加工性能。按碳元素在铸铁中存在的方式不同，可将铸铁分为白口铸铁、麻口铸铁和灰口铸铁。根据石墨形状的不同，灰口铸铁又可分为灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁。第二节工业中常用的铸造合金及其熔炼12第二节工业中常用的铸造合金及其熔炼一、铸铁及其熔炼铸铁：含碳量大于2.11%的铁碳合金，铸造合金中应用最广。铸铁是以铁、碳和硅为主要元素的多元合金。常用成分范围见下表。组元wCwSiwMnwPwSwFe成分（%）2.4~4.00.6~3.00.4~1.2≤0.3≤0.15其余铸铁的常用成分范围13铸铁的分类根据C铸铁中存在形式的不同：白口铸铁：Fe3C麻口铸铁：Fe3C+G灰口铸铁：G铸铁由于白口铸铁具有良好的耐磨性，所以有时也用来制造一些耐磨件，如轧辊、粉碎机锤头、衬板、球磨机磨球和犁铧等。白口铸铁：碳全部以Fe3C的形式存在，断口呈银色。14灰铸铁：片状球墨铸铁：球状可锻铸铁：团絮状蠕墨铸铁：蠕虫状灰口铸铁：（根据G形态）—碳大部或全部以石墨形式存在，断口呈暗灰色。灰口铸铁：根据铸铁中石墨形态的不同，灰口铸铁又可分为：154．蠕墨铸铁：其石墨呈蠕虫状。如图d所示。abcd1．普通灰铸铁：简称灰铸铁，其石墨呈片状。2．可锻铸铁：其石墨呈团絮状。如图b所示。3．球墨铸铁：其石墨呈球状。如图c所示。1617组织中既存在石墨、又有莱氏体，是白口和灰口之间的过渡组织，因断口处有黑白相间的麻点，故而得名。麻口铸铁：普通铸铁合金铸铁——含Si>4%、Mn>2%，或Ti，V，Mo，Cr,Cu等根据铸铁的化学成分，铸铁...