ysl金属工艺学2-2常用合金铸件的生产
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金属工艺——常用合金铸件的生产
材料成形基础-铸2 19
2.牌号 2.牌号 以"RuT-×××"表示;后面三位数为Rm值. RuT-××× 表示;后面三位数为R 表示 3.蠕铁制取与应用 3.蠕铁制取与应用 造蠕铁同造球铁;用于制造形状复杂的大件, 造蠕铁同造球铁;用于制造形状复杂的大件, 重型机床,大型内燃机机体可以代钢. 如:重型机床,大型内燃机机体可以代钢.
材料成形基础-铸2 2
材料成形基础-铸2
3
材料成形基础-铸2
4
3.麻口铸铁 3.麻口铸铁 cast-iron碳以 C+石墨 形式出现. mottled cast-iron碳以 Fe3C+石墨 形式出现. 断口:白色与灰色之间; 断口:白色与灰色之间;此类铸铁脆性很 很少使用. 大,很少使用. 合金铸铁:铸铁加入合金元素,改善性能. 合金铸铁:铸铁加入合金元素,改善性能. 碳以石墨形式存在的铸铁断口呈灰色,故称: 碳以石墨形式存在的铸铁断口呈灰色,故称:
一,普通灰口铸铁(简称灰铁) 普通灰口铸铁(简称灰铁)
1.普通灰铸铁的性能灰铁的显微组织 1.普通灰铸铁的性能灰铁的显微组织 =金 属基体(F+P)+ )+片 属基体(F+P)+片G 见图, 上嵌入了大量G 见图,相当于在钢的基体 上嵌入了大量G片.
材料成形基础-铸2 7
石墨是碳的一种结晶形式,六方晶格, 石墨是碳的一种结晶形式,六方晶格,碳原子呈层片状排 列; 性能: (σ),A(δ),ak很低 硬度为3HBW 很低, 3HBW; 性能:Rm(σ),A(δ),ak很低,硬度为3HBW;低的力 学性能,使灰铁基体上布满了裂纹和孔洞 基体上布满了裂纹和孔洞. 学性能,使灰铁基体上布满了裂纹和孔洞. 由于G 由于G的存在 ①减少了基体承载的有效面积; 减少了基体承载的有效面积; ②G的尖角割裂基体,造成严重的应力集中. 的尖角割裂基体,造成严重的应力集中. 且G片越是粗大,分布不匀,其力学性能越差. 片越是粗大,分布不匀,其力学性能越差. 但是,灰铸铁的抗压强度受G影响小. 但是,灰铸铁的抗压强度受G影响小.
2.牌号 2.牌号 以"RuT-×××"表示;后面三位数为Rm值. RuT-××× 表示;后面三位数为R 表示 3.蠕铁制取与应用 3.蠕铁制取与应用 造蠕铁同造球铁;用于制造形状复杂的大件, 造蠕铁同造球铁;用于制造形状复杂的大件, 重型机床,大型内燃机机体可以代钢. 如:重型机床,大型内燃机机体可以代钢.
材料成形基础-铸2 2
材料成形基础-铸2
3
材料成形基础-铸2
4
3.麻口铸铁 3.麻口铸铁 cast-iron碳以 C+石墨 形式出现. mottled cast-iron碳以 Fe3C+石墨 形式出现. 断口:白色与灰色之间; 断口:白色与灰色之间;此类铸铁脆性很 很少使用. 大,很少使用. 合金铸铁:铸铁加入合金元素,改善性能. 合金铸铁:铸铁加入合金元素,改善性能. 碳以石墨形式存在的铸铁断口呈灰色,故称: 碳以石墨形式存在的铸铁断口呈灰色,故称:
一,普通灰口铸铁(简称灰铁) 普通灰口铸铁(简称灰铁)
1.普通灰铸铁的性能灰铁的显微组织 1.普通灰铸铁的性能灰铁的显微组织 =金 属基体(F+P)+ )+片 属基体(F+P)+片G 见图, 上嵌入了大量G 见图,相当于在钢的基体 上嵌入了大量G片.
材料成形基础-铸2 7
石墨是碳的一种结晶形式,六方晶格, 石墨是碳的一种结晶形式,六方晶格,碳原子呈层片状排 列; 性能: (σ),A(δ),ak很低 硬度为3HBW 很低, 3HBW; 性能:Rm(σ),A(δ),ak很低,硬度为3HBW;低的力 学性能,使灰铁基体上布满了裂纹和孔洞 基体上布满了裂纹和孔洞. 学性能,使灰铁基体上布满了裂纹和孔洞. 由于G 由于G的存在 ①减少了基体承载的有效面积; 减少了基体承载的有效面积; ②G的尖角割裂基体,造成严重的应力集中. 的尖角割裂基体,造成严重的应力集中. 且G片越是粗大,分布不匀,其力学性能越差. 片越是粗大,分布不匀,其力学性能越差. 但是,灰铸铁的抗压强度受G影响小. 但是,灰铸铁的抗压强度受G影响小.
第二章常用合金铸件的生产
山东建筑大学机电工程学院教案第__2_次课
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§3-1 造型方法的选择
铸铁件、铸钢件、铸铝件、铸铜件的制造工艺方法。
铸造定义：将熔化的金属材料浇注到铸型空腔中，待其冷却凝固后，得到毛坯的方法。
产品：毛坯（铸件）
一、手工造型
1.单件、小批生产：
2.成批生产
适用于形状简单，外形轮廓上有一个平面可作为分型面的铸件。
4. 假箱造型
需要专门制作假箱或成型底板，用于成批生产分型面不是平面的铸件。
将木模上妨碍起模的部分做成活块。
用于制造回转体或等截面形状的铸件。
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(1)填砂；
(2)震击紧砂；
(3)辅助压实；
(4)起模。
2. 机器造型的特点
(1)生产效率高
(2)铸型质量好
(3)设备和工艺装备费用高，生产准备时间较长。
适用于中、小型铸件的成批、大批量生产
第8 页。
第二章 常用合金铸件的生产
铸铁的基体结构与钢相似，有铁素体、铁素体 珠光 铸铁的基体结构与钢相似，有铁素体、铁素体+珠光 珠光体三种，大部分碳以石墨形态存在 碳以石墨形态存在， 体、珠光体三种，大部分碳以石墨形态存在，并分布于 基体之中， 基体之中，铸铁与钢在组织上的区别就在于铸铁中有石 墨存在。 墨存在。 只有一种铸铁，碳是以化合状态（ 只有一种铸铁，碳是以化合状态（即Fe3C）存在， ）存在， 形成珠光体与Fe 组成的结构 其断口呈银白色， 组成的结构， 形成珠光体与 3C组成的结构，其断口呈银白色，称白 口铸铁，其特点是硬而脆，难以切削加工，故白口铸铁 口铸铁，其特点是硬而脆，难以切削加工， 在生产中应用较少，仅利用其硬度高、抗磨损的特点， 在生产中应用较少，仅利用其硬度高、抗磨损的特点， 制造一些耐磨性要求高的轧棍、破碎机的压板、 制造一些耐磨性要求高的轧棍、破碎机的压板、碾砂轮 的轮缘等，制造可锻铸铁时先铸成自口铁的铸件， 的轮缘等，制造可锻铸铁时先铸成自口铁的铸件，然后 退火而成。 退火而成。 按铸铁中碳的存在形态（反映在截面颜色），可将 按铸铁中碳的存在形态（反映在截面颜色），可将 ）， 铸铁分为灰口铸铁、白口铸铁、麻口铸铁三类。 铸铁分为灰口铸铁、白口铸铁、麻口铸铁三类。
石墨
粗片状 较粗片状 中等片状 较细片状 细小片状 细小片状
应 用 举 例
下水管、底座、外罩、手轮、 下水管、底座、外罩、手轮、重锤等要求强度不高的工件 水泵壳、阀体、阀盖、油泵壳、底座、刀架等 水泵壳、阀体、阀盖、油泵壳、底座、 气缸盖、气缸体、飞轮、一般机床的床身、 气缸盖、气缸体、飞轮、一般机床的床身、轴承座等 薄壁缸体、缸盖、机床立柱、横梁、床身、箱体、 薄壁缸体、缸盖、机床立柱、横梁、床身、箱体、活塞等 机床导轨，受力较大的床身、立柱，液压阀体， 机床导轨，受力较大的床身、立柱，液压阀体，大型发动机 缸体、缸盖，蜗轮， 缸体、缸盖，蜗轮，泵壳等 机床导轨、工作台，水泵缸体、阀体、凸轮， 机床导轨、工作台，水泵缸体、阀体、凸轮，大型发动机缸 缸盖、衬套， 体、缸盖、衬套，需要表面淬火的铸铁件等
常用合金铸件的生产课件
常用合金铸件的生产课件1. 引言本课件主要介绍常用合金铸件的生产过程，包括铸造工艺、模具设计、合金材料选择、铸造过程控制等方面内容。
通过学习本课件，您将了解到合金铸件的生产过程以及如何进行有效的控制和优化。
2. 铸造工艺铸造是制造合金铸件的常用工艺之一，主要包括砂型铸造、金属型铸造和压铸等。
下面我们将对这几种常用的铸造工艺进行介绍。
2.1 砂型铸造砂型铸造是一种常用的铸造工艺，它使用砂型作为铸件的模具。
砂型铸造可以用于生产各种形状和大小的铸件，成本较低且适用于小批量生产。
砂型铸造的主要步骤包括模具设计、模具制造、砂型制备、浇注、冷却、清理等。
2.2 金属型铸造金属型铸造是使用金属模具进行铸造的工艺，主要适用于中小型铸件的生产。
相比于砂型铸造，金属型铸造的成本较高，但能够获得更高的精度和表面质量。
金属型铸造的主要步骤包括模具设计和制造、熔炼铸造金属、填充模腔、冷却、脱模等。
2.3 压铸压铸是一种高效的铸造工艺，通过将熔融金属注入压铸机中，利用高压和快速冷却来形成铸件。
压铸可以实现高生产效率和精确度，适用于大批量生产。
压铸的主要步骤包括模具设计和制造、熔炼金属、注射填充、压力维持、冷却脱模等。
3. 模具设计模具设计是铸件生产过程中的重要环节，它直接影响到铸件的质量和成本。
好的模具设计能够提高铸件的精度和表面质量，减少材料使用，降低生产成本。
以下是模具设计的一些关键点。
3.1 模具结构设计模具结构设计应考虑到铸件的形状、尺寸和特殊要求等因素。
合理的模具结构能够方便铸件的填充和冷却，提高铸件质量。
3.2 模具材料选择模具材料应具有高热传导性、良好的耐磨性和耐热性。
常用的模具材料有铸铁、钢等。
3.3 模具制造工艺模具制造工艺包括模具加工、热处理、组装等步骤。
模具加工的精度和质量直接决定了铸件的精度和表面质量。
4. 合金材料选择合金材料的选择在铸件生产过程中起着关键作用。
不同的合金具有不同的性能和应用范围，合适的合金选择可以提高铸件的强度、抗腐蚀性和耐磨性。
常用合金铸件的生产
P(孕育处 P(孕育处 理）
2. 灰铸铁的牌号 HT100 ; HT150 ; HT200; HT250 (灰铸铁，最低抗拉强度为250MPa). (灰 最低抗拉强度为250MPa). HT300; HT350. 3. 高牌号灰铸铁（HT200以上）的孕育处理 高牌号灰铸铁（HT200以上 以上） 在铁液中加入Si-Fe（ =75%）（孕育剂）， ）（孕育剂），加入 在铁液中加入Si-Fe（WSi=75%）（孕育剂），加入 量：W=0.2%~0.7% ，形成大量弥散的非自发结晶核心， 形成大量弥散的非自发结晶核心， 使石墨呈细片状而均匀分布，并获得珠光体基体。 使石墨呈细片状而均匀分布，并获得珠光体基体。即可 提高灰铸铁的σ HBS（ =250~350MPa， 提高灰铸铁的σb 、HBS（σb=250~350MPa， 170~270HBS）。 170~270HBS）。 因石墨仍为片状， 还是很低。 因石墨仍为片状，δ%，αk还是很低。
石墨是碳的一种结晶形态，具有六方晶格。原子呈 石墨是碳的一种结晶形态，具有六方晶格。 层状排列，同一层面上的碳原子呈共价键，结合力强； 层状排列，同一层面上的碳原子呈共价键，结合力强； 层与层之间呈分子键，结合力弱。因此， 层与层之间呈分子键，结合力弱。因此，石墨结晶形态 常易发展为片状，强度、硬度、塑性极低。 常易发展为片状，强度、硬度、塑性极低。
轴瓦
二. 铸造铝合金 ZAlSi12 ZAlMg10
缸体 三. 主要性能 1）Al合金密度小、 轻，铜合金耐磨；优异的韧性； Al合金密度小 合金密度小、 铜合金耐磨；优异的韧性； 2）易氧化，易吸气（液态），铸件内易出现夹杂和 易氧化，易吸气（液态）， ），铸件内易出现夹杂和 气孔； 气孔； 3）适于金属型铸造、压力铸造，大量生产。 适于金属型铸造、压力铸造，大量生产。
金属工艺学cp2.2 常用合金铸件的生产
铁最常用，基体为铁素体。
4、性能：相当高的塑韧性δ 〈12% 、ak〈30J/cm2，比 灰铸铁好，但不能锻造。 石墨呈团絮状，减轻了 对金属基体的割裂作用，抗 拉强度σ显著提高。 黑心可锻铸铁塑韧性比 珠光体可锻铸铁高，但强度 硬度较低。 5、牌号： 如：KTH300—06；用作弯 头、三通管件、阀门等。 KTZ550—04；用于载荷较 高的耐磨损、凸轮轴，齿轮 等。
2、冷却速度： 冷却速度快V↑→原子来不 急扩散，G难以进行；易白 口——Fe3C 。 冷却速度慢V小——易得到 灰口— G 。 所以设计时：合理选择 铸 件壁厚和铸型材料 铸件壁厚： 薄 件→ 白口 厚大件→灰口 铸型材料： 金属型冷却速度比砂型快。
3、孕育处理：先熔炼出含 碳（1%左右）、硅（1.5% 牌号： H T 左右）较低的铁水，然后 ××× σb≥ ××× MPa 加入孕育剂（硅铁、硅含 灰铸铁简称 量75%、加入量0.25— “灰铁” 3.3%），经过孕育处理后 再浇铸，从而提高灰铸铁 的抗拉强度。特点：析出 的石墨细小均匀。孕育铸 铁仍是灰铸铁。 优点：抗拉强度达到250400MPa，HB达到170-270。 冷却速度对组织与性能影 响小。
4、灰铸铁的牌号及生产特点
1）牌号 HT100：铁素体灰铸铁 HT150： P+F灰铸铁 HT200 HT250 P灰铸铁 HT300 HT350 孕育铸铁 2）生产特点： 冲天炉熔炼--浇注。 铸造工艺简单，一般不需冒口和冷铁。 浇注温度较低（1200-1350度）。 铸件一般不需热处理。
二、可锻铸铁（玛铁、玛钢）：白
三、铜、铝合金铸件的生产特点
铜、铝合金的熔化特点是金属料与燃料不直接接触，以 减少金属的损耗和保证金属的纯洁，铜、铝合金多采用以焦 炭为燃料的坩埚炉来熔化。
4、性能：相当高的塑韧性δ 〈12% 、ak〈30J/cm2，比 灰铸铁好，但不能锻造。 石墨呈团絮状，减轻了 对金属基体的割裂作用，抗 拉强度σ显著提高。 黑心可锻铸铁塑韧性比 珠光体可锻铸铁高，但强度 硬度较低。 5、牌号： 如：KTH300—06；用作弯 头、三通管件、阀门等。 KTZ550—04；用于载荷较 高的耐磨损、凸轮轴，齿轮 等。
2、冷却速度： 冷却速度快V↑→原子来不 急扩散，G难以进行；易白 口——Fe3C 。 冷却速度慢V小——易得到 灰口— G 。 所以设计时：合理选择 铸 件壁厚和铸型材料 铸件壁厚： 薄 件→ 白口 厚大件→灰口 铸型材料： 金属型冷却速度比砂型快。
3、孕育处理：先熔炼出含 碳（1%左右）、硅（1.5% 牌号： H T 左右）较低的铁水，然后 ××× σb≥ ××× MPa 加入孕育剂（硅铁、硅含 灰铸铁简称 量75%、加入量0.25— “灰铁” 3.3%），经过孕育处理后 再浇铸，从而提高灰铸铁 的抗拉强度。特点：析出 的石墨细小均匀。孕育铸 铁仍是灰铸铁。 优点：抗拉强度达到250400MPa，HB达到170-270。 冷却速度对组织与性能影 响小。
4、灰铸铁的牌号及生产特点
1）牌号 HT100：铁素体灰铸铁 HT150： P+F灰铸铁 HT200 HT250 P灰铸铁 HT300 HT350 孕育铸铁 2）生产特点： 冲天炉熔炼--浇注。 铸造工艺简单，一般不需冒口和冷铁。 浇注温度较低（1200-1350度）。 铸件一般不需热处理。
二、可锻铸铁（玛铁、玛钢）：白
三、铜、铝合金铸件的生产特点
铜、铝合金的熔化特点是金属料与燃料不直接接触，以 减少金属的损耗和保证金属的纯洁，铜、铝合金多采用以焦 炭为燃料的坩埚炉来熔化。
常用合金铸造的生产综述资料
3）灰口铁性能 ③ 减震性
片层状石墨阻止振动传递，减震性好。 ④ 耐磨性
石墨润滑，石墨脱落形成显微凹坑存储润滑油， 耐磨性好。 ⑤ 缺口敏感性
片状石墨的存在使得存在大量缺陷，缺口敏感性 低。
1.2.1.1 灰口铁铸件
4）影响灰口铸铁组织和性能因素 ①化学成分 ②冷却速度 ③孕育处理
灰口铸铁 灰口铸铁的化学成分、组织和性能
• 1.可获得比铸钢更薄而复杂的铸件，铸件中残余 内应力及翘曲变形较铸钢小。
• 2.对冷却速度敏感性大，因此薄截面容易形成白 口和裂纹，而厚截面又易形成琉松，故灰铸铁件 当壁厚超过其临界值时，随着壁厚的增加其力学 性能反而显著降低。
• 3.表面光洁，因而加工余量比铸钢小，表面加工 质量不高对疲劳极限不利影响小。
5.0 口 铸
4.0 铁 10 20
P+F+G片
灰口铸铁
30 40 50 60 70
铸铁壁厚（mm）
孕育处理 — 熔炼出相当于白口或麻口组织的低碳、低 硅的高温铁水，向铁水中冲入细颗粒的孕育剂，孕育剂 在铁水中形成大量弥散的石墨结晶核心，使石墨化作用 骤然提高，从而得到在细晶粒珠光体上均匀的分布着细 片状石墨的组织。
可锻铸铁（团絮状）
球墨铸铁
合金种类选择
黑色金属：
铸钢
强度高于铸铁
铸造碳素钢
铸造合金钢
有色金属：
铸铜
抗腐蚀 工艺品
铸铝
轻 抗腐蚀 比强度比刚度高
铸镁
铸造铝镁
铸造高温合金 耐高温 价高
1.2.1 铸铁件的生产
1.2.1.1 1.2.1.2 1.2.1.3
灰口铁铸件 可锻铸铁 球墨铸铁
1.2.1 铸铁件的生产
2.2 铸造工艺设计
重点内容： 灰 口 铸 铁
特点
石墨化
生产工艺
华中农业大学工学院 ·金属工艺学
2.2.1 常用合金铸件的生产
（1）铸铁件的生产
灰口铸铁：可以看成是在钢的基体上分布着不同形态的石 墨。而石墨的形态、大小和分布直接影响着铸铁的性能。 根据铸铁中石墨形态的不同，灰口铸铁可以分为： 灰铸铁：石墨呈片状 球墨铸铁：石墨呈球状 可锻铸铁：石墨呈团絮状 蠕墨铸铁：石墨呈蠕虫状
工艺处理：熔炼设备有坩埚炉、反射炉、电弧炉和感应炉 。 为减缓铝合金的氧化和吸气，必须采用熔剂保护，如熔化时加入 KCl、 NaCl等盐类作为熔剂，将铝液覆盖，与炉气隔离进行熔炼；为了排出吸 入的气体，在熔炼后期要进行去气精炼；为了改善铝硅合金的力学性能， 需要进行变质处理，以细化共晶硅或过共晶硅。
2.2.2 铸造工艺设计（造型方法选择）
假箱造型 利用特制的假箱或型板进行造型，自然形成曲面分型。 可免去挖砂操作，造型方便。
华中农业大学工学院 ·金属工艺学
2.2.2 铸造工艺设计（造型方法选择）
三箱造型
华中农业大学工学院 ·金属工艺学
2.2.2 铸造工艺设计（造型方法选择）
活块造形：当零件侧面有小的 凸起部分时，造型后将影响模 样的取出。故模样制造时可将 这部分做成活块，用销钉或燕 尾槽的形式镶在模样上，这种 造型方法称为活块造型。活块 造型如图所示。 刮板造型：是利用和零件
工艺特点：铸造铝合金熔点低，流动性好，故可铸形状复杂的薄壁铸件。 铝合金导热快、易氧化和吸气，对浇注系统的要求是：充填时间短、铝液 流动平稳，撇渣能力强，常采用开放式浇注系统，并多开内浇口，直浇口 常用蛇形或鹅颈形等特殊形状 。 华中农业大学工学院 ·金属工艺学
（3）铜、铝合金铸件的生产
金属工艺学铸造第二章
黑心可锻铸铁 右图） （右图） 珠光体可锻铸铁 白心可锻铸铁 右图） （右图）
4.牌号 4.牌号 ：
KTH数字1 数字 数字2 KTH数字1—数字2 数字
KT：表示可锻铸铁， KT：表示可锻铸铁， H：表示黑心 Z：表示珠光体 数字1 数字2 数字1：表示最低抗拉强度 数字2 ：表示最低伸长率
5.生产方式：先铸出白口坯件——清理坯件 清理坯件——石墨化退火 5.生产方式：先铸出白口坯件 生产方式 清理坯件 石墨化退火
（一）灰铸铁（灰口铸铁） 灰铸铁（灰口铸铁） 灰铸铁是指具有片状石墨的铸铁 • 应用最广，占铸铁总产量80%以上。 应用最广，占铸铁总产量80%以上。 80%以上 • 灰铸铁的组织： 灰铸铁的组织： 片状石墨+ 片状石墨+金属基体 • 几点注意： 几点注意： 铸铁含碳量； 铸铁含碳量； 状态图上的位置； 状态图上的位置； 铸铁的常温组织。 铸铁的常温组织。
（二）可锻铸铁 （玛铁、玛钢） 玛铁、玛钢）
由白口铸铁经石墨化退火而成的一种铸铁 1.组织 团絮状石墨+ 组织： 1.组织：团絮状石墨+金属基体 2.机械性能 石墨割裂作用减小,抗拉强度显著提高。 机械性能： 2.机械性能：石墨割裂作用减小,抗拉强度显著提高。 σb=300～400 MPa,最高可达700 MPa。 =300～ MPa,最高可达 最高可达700 MPa。 但不能用于锻造。 (δ≤12%,aK≤30 J/cm2,）但不能用于锻造。 ≤12%,a 3.分类 分类： 3.分类：
（四）蠕墨铸铁 1.组织：蠕虫状石墨+ 1.组织：蠕虫状石墨+金属基体 组织 2.蠕墨铸铁的性能 2.蠕墨铸铁的性能 • 力学性能介于基体相同的灰铸铁和球墨铸铁之间； 力学性能介于基体相同的灰铸铁和球墨铸铁之间； b=360～ 优于灰铸铁, 抗拉强度 σb=360～440MPa, 优于灰铸铁,塑性和 b=360 韧性δ=1.5% 4.5%） =1.5%～ 韧性δ=1.5%～4.5%） =1.5% • • • • • 强度和韧性不如球铁； 强度和韧性不如球铁； 铸造性能接近灰铸铁；缩孔、缩松倾向比球墨铸铁小, 铸造性能接近灰铸铁；缩孔、缩松倾向比球墨铸铁小,故 铸造工艺较简便； 铸造工艺较简便； 耐磨性优于孕育铸铁及高磷耐磨铸铁； 耐磨性优于孕育铸铁及高磷耐磨铸铁； 导热性优于球铁,抗氧化性较其它铸铁均高； 导热性优于球铁,抗氧化性较其它铸铁均高； 断面敏感性较灰铸铁小,厚大截面上的性能较为均匀。 断面敏感性较灰铸铁小,厚大截面上的性能较为均匀。
4.牌号 4.牌号 ：
KTH数字1 数字 数字2 KTH数字1—数字2 数字
KT：表示可锻铸铁， KT：表示可锻铸铁， H：表示黑心 Z：表示珠光体 数字1 数字2 数字1：表示最低抗拉强度 数字2 ：表示最低伸长率
5.生产方式：先铸出白口坯件——清理坯件 清理坯件——石墨化退火 5.生产方式：先铸出白口坯件 生产方式 清理坯件 石墨化退火
（一）灰铸铁（灰口铸铁） 灰铸铁（灰口铸铁） 灰铸铁是指具有片状石墨的铸铁 • 应用最广，占铸铁总产量80%以上。 应用最广，占铸铁总产量80%以上。 80%以上 • 灰铸铁的组织： 灰铸铁的组织： 片状石墨+ 片状石墨+金属基体 • 几点注意： 几点注意： 铸铁含碳量； 铸铁含碳量； 状态图上的位置； 状态图上的位置； 铸铁的常温组织。 铸铁的常温组织。
（二）可锻铸铁 （玛铁、玛钢） 玛铁、玛钢）
由白口铸铁经石墨化退火而成的一种铸铁 1.组织 团絮状石墨+ 组织： 1.组织：团絮状石墨+金属基体 2.机械性能 石墨割裂作用减小,抗拉强度显著提高。 机械性能： 2.机械性能：石墨割裂作用减小,抗拉强度显著提高。 σb=300～400 MPa,最高可达700 MPa。 =300～ MPa,最高可达 最高可达700 MPa。 但不能用于锻造。 (δ≤12%,aK≤30 J/cm2,）但不能用于锻造。 ≤12%,a 3.分类 分类： 3.分类：
（四）蠕墨铸铁 1.组织：蠕虫状石墨+ 1.组织：蠕虫状石墨+金属基体 组织 2.蠕墨铸铁的性能 2.蠕墨铸铁的性能 • 力学性能介于基体相同的灰铸铁和球墨铸铁之间； 力学性能介于基体相同的灰铸铁和球墨铸铁之间； b=360～ 优于灰铸铁, 抗拉强度 σb=360～440MPa, 优于灰铸铁,塑性和 b=360 韧性δ=1.5% 4.5%） =1.5%～ 韧性δ=1.5%～4.5%） =1.5% • • • • • 强度和韧性不如球铁； 强度和韧性不如球铁； 铸造性能接近灰铸铁；缩孔、缩松倾向比球墨铸铁小, 铸造性能接近灰铸铁；缩孔、缩松倾向比球墨铸铁小,故 铸造工艺较简便； 铸造工艺较简便； 耐磨性优于孕育铸铁及高磷耐磨铸铁； 耐磨性优于孕育铸铁及高磷耐磨铸铁； 导热性优于球铁,抗氧化性较其它铸铁均高； 导热性优于球铁,抗氧化性较其它铸铁均高； 断面敏感性较灰铸铁小,厚大截面上的性能较为均匀。 断面敏感性较灰铸铁小,厚大截面上的性能较为均匀。
金属工艺学习题答案
第二篇 铸 造
第一章 铸造工艺基础
第二篇 铸 造
第一章 铸造工艺基础
见教材 P48
（5）缩孔和缩松有何不同？为何缩孔比缩松较容易防止？
答：缩孔：呈倒圆锥形，内腔粗糙，是集中在铸件上部或最后凝固部位容积较大的 孔洞。 缩松：呈小圆柱形，内腔光滑，分散在铸件某区域的细小缩孔。
邓文英等 金属工艺学
目 录
第 一 篇 金属材料的基本知识 ......................................................................................... 2
第一章 金属材料的主要性能 ................................................................................... 2
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邓文英等 金属工艺学
（3）对于具有力学性能要求的零件，为什么在零件图上通常仅标注其硬度要求，而 极少标注其他力学性能要求？
答：①在零件图上，除了用视图表达出零件的结构形状和用尺寸标明零件的各组成 部分的大小及位置关系外，通常还标注有相关的技术要求。
②零件图上的技术要求一般有以下几个方面的内容：零件的极限与配合要求；零件 的几何公差；零件上各表面的粗糙度；对零件材料的要求和说明；零件的热处理、表面 处理和表面修饰的说明；零件的特殊加工、检查、试验及其它必要的说明；零件上某些 结构的统一要求，如圆角、倒角尺寸等。
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第一篇 金属材料的基本知识
第一章 金属材料的主要性能
第 一 篇 金属材料的基本知识 第一章 金属材料的主要性能
第二章 常用合金铸件的生产
各种管件
螺丝扳手、减速器壳、转向节壳、制动器、曲 轴、凸轮轴、连杆、万向接头
三、球墨铸铁
向出炉的铁水中加入球化剂和孕育剂而得到的 球状石墨铸铁。 1．球墨铸铁的组织和性能 强度和韧性高; 可热处理(退火、正火、调质、高频淬火、等 温淬火等)使基体形成不同组织，如铁素体、珠光 体及其它淬火、回火组织; 球墨铸铁还兼有接近灰铸铁的优良铸造性能。
铸型材料：导热能力越强，铸件的冷却速度 快，致使石墨化受到严重阻碍，铸件容易产生白 口组织。 在铸型材料相同的条件下，不同壁厚的铸件 因冷却速度的差异，铸铁的组织也随之而变(参见 图2—14)，因此，必须按照铸件的壁厚选定铸铁的 化学成分和牌号。
图 2
— 14 冷 却 速 度 对 铸 铁 组 织 的 影 响
1．铜合金的熔化
铜合金在液态下极易氧化，形成的氧化物(Cu20)因溶 解在铜内而使合金的性能下降。为防止铜的氧化，熔化青 铜时应加熔剂以覆盖铜液。为去除已形成的Cu20，最好在 出炉前向铜液中加入0．3％～0．6％磷铜来脱氧。由于黄 铜中的锌本身就是良好的脱氧剂，所以熔化黄铜时不需另 加熔剂和脱氧剂。 2．铝合金的熔化
2．蠕墨铸铁的制取
原铁水和炉前处理与球墨铸铁类似(高碳)。炉前处理时， 先向铁水中加蠕化剂，再加入孕育剂。蠕化剂一般采用稀 土镁钛、稀土镁钙合金或镁钛合金，加入量为铁水重量的1 ％一2％。 蠕墨铸铁的铸造性能接近灰铸铁，缩孔、缩松倾向比 球墨铸铁小，故铸造工艺较简便。 3．蠕墨铸铁的应用 适于制造工作温度较高或具有较高温度梯度的零件， 如大型柴油机气缸盖、制动盘、钢锭模、金属型等。 制造形状复杂的大铸件，如重型机床和大型柴油机机 体等。用蠕墨铸铁代替孕育铸铁既可提高强度，又可节省 许多废钢（缩孔倾向小）。
常用合金铸件的生产
片状石墨的组织。
180
硬度HB
孕育铸铁：P细+G细片 σb=250-400Mpa， HB=170-270，δ≈ 0
常用的孕育剂为含硅75%的硅铁， 加入量为铁水重量的0.25-0.6%。
170
160
150
140
150 100 50 0 50 100 150
表面
中心
表面
冷却速度对其组织和性能的影响很小。
第二章 常用合金铸件的生产
2.1 铸铁件的生产 2.2 铸钢件的生产 2.3 有色合金铸件的生产
§2-1 铸铁件的生产
铸铁是含碳量大于2.11%（通常为2.5%-4.0%）的铁碳合金。
根据碳在铸铁中存在形式的不同，铸铁可分为：
1.白口铸铁：
碳而2.灰全 脆口部的铸以Fe铁F3Ce：3，C的硬形度式高存，在脆，性断大口，呈很银难色切。削由加于工存。在白有口大铸量铁硬具 3有碳.麻良主口好要铸的结铁耐晶：磨成性游，离所状以态有的时石也墨用。来其制中造碳一主些要耐以磨片件状，石如墨轧形辊状、存 组粉在织碎，机断中锤口既头为存、暗在衬灰石板色墨、，、球常又磨见有机的莱磨铸氏球铁体和件，犁多是铧数白等是口。灰和口灰铸口铁之。间的过渡 组织，因断口处有黑白相间的麻点，故而得名。
根据铸铁中石墨形态的不同，铸铁又可分为：
1．普通灰口铸铁 ： 简称灰口铸铁，其石墨呈片状。如图a所示。 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。 4．蠕墨铸铁 ： 其石墨呈蠕虫状。如图d所示。
a
b
c
d
一、影响铸铁组织和性能的因素
铸铁中的碳可以以化合态渗碳体和游离态石墨两种形式存在。 碳以石墨形式析出的现象称为石墨化。
2-2常用合金铸件的生产
5
二、灰铸铁 (Gray cast iron)
铸造性能最好，价格较低，适于制造形状复杂的底 座、箱体类铸件。 1.灰铸铁的成分、组织和性能
化学成分：
C＝2.8%～3.8％； Si＝1.2％～2.7％； Mn＝0.5％～1.3％； P≤0.3％；S≤0.15％
6
显微组织(Structure )
金属基体Matrix:(铁素体-Ferrite，珠光体-Pearlite ) +片状石墨-Graphite flakes 。
❖ 白口铸铁(White cast iron)：C主要以Fe3C形式出现的铸铁，断 口呈银白色。性能：又硬又脆，不能进行切削加工，所以在机器
零件中很少采用。主要用途：炼钢原料，也可处理成可锻铸铁。
❖ 灰铸铁（Grey cast iron）：C主要以片状石墨形式出现的铸铁， 断口是灰色。 性能：具有良好的铸造性能、减振性能和减摩性
2.影响灰铸铁组织和性能的因素（Effect of Various Factors
on Structure and Properties of Gray Cast Iron )
性能决定于组织，铸铁组织中对性能起决定性作用的 是石墨，包括石墨的形态，石墨的大小，还有它的数 量和分布等。因此影响灰铸铁组织的因素就是影响石 墨化的因素。
对原铁水的熔炼要求
❖ 严格控制原铁水的化学成分：C 3.6％～4.0％，Si 1.0 ％～1.3％，Mn不大于0.4～0.6，S不大于0.06，P不大于 0.08。
特点：高碳、低硅、低锰、硫、磷。
❖ 铁水出炉温度高：必须在1400～1420C以上。 这是因为经过球化处理以后，铁水温度大约降低50～ 100ºC。
相当于在纯铁或钢的基体上嵌入大量石墨片。 根据基体组织不同，灰铸铁分为三类：铁素体灰铸铁(F)， 铁素体－珠光体灰铸铁(F-P)，珠光体灰铸铁(P) 。 片状石墨是影响灰铸铁机械性能的决定性因素。灰铸铁的 基体组织实际上就是纯铁、亚共析钢和共析钢的组织，但 由于分布着大量石墨，使其性能与碳钢有很大不同。
二、灰铸铁 (Gray cast iron)
铸造性能最好，价格较低，适于制造形状复杂的底 座、箱体类铸件。 1.灰铸铁的成分、组织和性能
化学成分：
C＝2.8%～3.8％； Si＝1.2％～2.7％； Mn＝0.5％～1.3％； P≤0.3％；S≤0.15％
6
显微组织(Structure )
金属基体Matrix:(铁素体-Ferrite，珠光体-Pearlite ) +片状石墨-Graphite flakes 。
❖ 白口铸铁(White cast iron)：C主要以Fe3C形式出现的铸铁，断 口呈银白色。性能：又硬又脆，不能进行切削加工，所以在机器
零件中很少采用。主要用途：炼钢原料，也可处理成可锻铸铁。
❖ 灰铸铁（Grey cast iron）：C主要以片状石墨形式出现的铸铁， 断口是灰色。 性能：具有良好的铸造性能、减振性能和减摩性
2.影响灰铸铁组织和性能的因素（Effect of Various Factors
on Structure and Properties of Gray Cast Iron )
性能决定于组织，铸铁组织中对性能起决定性作用的 是石墨，包括石墨的形态，石墨的大小，还有它的数 量和分布等。因此影响灰铸铁组织的因素就是影响石 墨化的因素。
对原铁水的熔炼要求
❖ 严格控制原铁水的化学成分：C 3.6％～4.0％，Si 1.0 ％～1.3％，Mn不大于0.4～0.6，S不大于0.06，P不大于 0.08。
特点：高碳、低硅、低锰、硫、磷。
❖ 铁水出炉温度高：必须在1400～1420C以上。 这是因为经过球化处理以后，铁水温度大约降低50～ 100ºC。
相当于在纯铁或钢的基体上嵌入大量石墨片。 根据基体组织不同，灰铸铁分为三类：铁素体灰铸铁(F)， 铁素体－珠光体灰铸铁(F-P)，珠光体灰铸铁(P) 。 片状石墨是影响灰铸铁机械性能的决定性因素。灰铸铁的 基体组织实际上就是纯铁、亚共析钢和共析钢的组织，但 由于分布着大量石墨，使其性能与碳钢有很大不同。
常用合金铸件的生产
常用合金铸件的生产合金铸件是一种常见的铸造铸件，由于其材料具有优异的力学性能和耐腐蚀性，被广泛应用于航空航天、汽车制造、能源装备等领域。
在生产过程中，常用的合金铸件生产流程包括模具设计制造、熔炼、铸造、清理和加工等环节。
首先，合金铸件的生产需要根据产品要求进行模具的设计和制造。
模具是铸造过程中的关键环节，直接影响产品的质量和尺寸精确度。
模具设计要考虑到产品的形状、尺寸、结构特点，以及材料的热胀冷缩等因素。
一般采用CAD/CAM技术进行模具的设计和制造，以确保产品的精确度和一致性。
其次，合金铸件的生产需要进行合金材料的熔炼。
合金材料通常由主元素和合金元素组成，采用熔炼的方式将这些元素按一定比例混合并加热熔化，得到合金液体。
熔炼过程中要注意材料的配比和温度控制，以确保得到符合要求的合金液体。
然后，合金液体经过铸造工艺注入模具中进行凝固。
铸造过程中要注意控制合金液体的注入速度和温度，以及模具的温度和压力等参数。
注入完毕后，合金液体逐渐冷却凝固成为铸件。
铸件的冷却速度对于产品的组织结构和性能有重要影响，需要根据具体合金材料的特性进行控制。
接下来，铸件凝固后需要进行清理和处理。
清理包括去除模具和铸件表面的残留物质，常用的方法有机械清理、喷砂和酸洗等。
处理过程包括去除应力、退火和热处理等，以提高产品的物理性能和机械性能。
最后，进行铸件的加工和检验。
铸件在生产过程中可能会存在一些尺寸偏差和缺陷，需要进行加工来改善。
常用的加工方式包括铣削、钻孔、车削和磨削等。
加工完成后，还需要进行产品的质量检验，包括尺寸检验、化学成分分析和力学测试等，以确保产品符合要求。
综上所述，常用合金铸件的生产包括模具设计制造、熔炼、铸造、清理和加工等多个环节。
合理控制每个环节的参数和质量，能够生产出质量优良、尺寸精确的合金铸件，满足不同领域的需求。
常用合金铸件的生产流程中，模具的设计和制造起着至关重要的作用。
模具的设计要考虑到产品的形状、尺寸和结构特点，以及材料的热胀冷缩等因素。
第二章常用合金铸件的生产
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第二章常用合金铸件的生产
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第二章常用合金铸件的生产
• 三、可锻铸铁 • 可锻铸铁是将白口铸铁坯件经长时间高温退火而得到的
一种具有较高塑性和韧性的铸铁。 • 1.白口铸件的生产 • 为了获得合格的可锻铸铁件，关键是必须保证浇铸出的
铸件坯料组织全部是白口，否则，即使铸件组织中有少量 的片状石墨，也会影响退火后可锻铸铁件的组织和性能。 为此，出炉的铁水必须具备低碳、低硅、低硫和低磷。例 如，KTH350—10的化学成分为Wc=2.4％—2.8％，Wsi＝ 0.9％—1.4％，Ws<0.18％，Wp<Z0.2％。 • 用来制造可锻铸铁的白口铸件，熔点高、结晶间隔大，且 凝固收缩率高，铸件易产生浇不足、冷隔、缩孔、缩松、 裂纹等缺陷。 • 可锻铸铁只适用于生产薄壁小件。壁厚不超过25mm，否 则铸造时难以获得白口铸铁组织。另外铸件太厚时，使退 火时间过长。
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第二章常用合金铸件的生产
• 2．白口铸铁件的石墨化退火
• 石墨化退火是制造可锻铁的主要过程，图6-5为黑心可 锻铸铁的退火工艺曲线。其方法是将清理后的白口坯料叠 放在退火箱中，将箱盖用泥封好后送入退火箱中，缓慢加 热到900-980℃，保温15h左右，使渗碳体分解为奥氏体 加团絮状石墨。然后缓慢冷却，随温度的降低，过饱和的 碳自奥氏体内逐渐析出，团絮状石墨不断长大。当温度降 到共析转变温度范围(750～720℃)并以缓慢速度(3-5℃／ h)冷却时，奥氏体直接转化为铁素体和石墨，最 终获得铁 素体的黑心可锻铸铁。如果在通过共析转变时冷却速度较 快，则奥氏体转变为珠光体和石墨，最终获得珠光体可锻 铸铁。
• 为了取得较好的孕育效果，必须从以下条件入手：
常用合金铸件的生产
常用合金铸件的生产引言合金铸件是一种常见的铸造工艺，利用合金材料熔化后浇铸到模具中，然后冷却凝固形成所需的零件或产品。
合金铸件具有高强度、耐磨性和耐腐蚀性等优点，被广泛应用于诸多领域。
本文将介绍常用的合金铸件及其生产工艺。
1. 常见的合金铸件材料合金铸件材料多种多样，根据应用领域和性能要求的不同，常见的合金铸件材料包括：•碳钢：常见的低合金铸钢，通常具有较高的强度和硬度，广泛应用于机械零件的制造。
•不锈钢：具有较好的耐腐蚀性和抗氧化性能，适用于制造耐酸碱环境下使用的零件。
•铸铁：包括灰铸铁、球墨铸铁和白口铸铁等，具有良好的铸造性能和机械性能，被广泛应用于汽车零件、机械零件和工程结构等领域。
•铝合金：具有低密度、良好的导热性和可塑性，被广泛应用于航空航天、汽车和船舶等领域。
•铜合金：具有良好的导电性和导热性，适用于制造电子器件和导电零件。
2. 合金铸件的生产工艺2.1. 模具制备合金铸件的生产首先需要准备好模具。
模具通常采用金属材料制作，材料的选择要根据铸件的形状、尺寸和要求来确定。
常用的模具材料包括铸钢、铸铁和铝合金等。
模具的制备过程包括铸造、热处理和加工等环节，以确保模具的稳定性和准确性。
2.2. 熔炼合金材料合金铸件的生产需要先将合金材料熔化成液态。
熔炼通常在电炉或燃烧炉中进行，熔化温度取决于合金材料的成分和性质。
在熔炼过程中，还需注意除去杂质和气体，以保证铸件的质量。
2.3. 铸造过程铸造是将熔化的合金材料倒入模具中，使其冷却凝固形成所需的铸件。
铸造过程包括填充模具、冷却凝固和脱模等步骤。
•填充模具：将熔化的合金材料倒入模具中，要保证合金液能充分填满模具的空腔，以避免产生缺陷。
•冷却凝固：合金液在模具中冷却至一定温度，逐渐凝固形成铸件。
在冷却凝固过程中，还需控制冷却速率以及避免产生应力和变形等问题。
•脱模：待铸件冷却凝固后，将模具打开取出铸件。
脱模过程需要注意避免损坏铸件表面。
2.4. 后处理合金铸件在铸造完成后，通常需要进行后处理，以提高其性能和质量。
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第二篇
第二章 常用合金铸件的生产
第一节 铸铁件生产
一 灰铸铁 1、灰铸铁的性能 成分：Wc=2.7%~3.9%；Wsi=1.1~2.6%；Mn=0.6~1.2% 共晶铸铁最常用： Wc=3%~3.5%；Wsi=1.4~2.4% 组织（1）F+片状G；（2）F+P+片状G；（3）P+片G 性能： （1）力学性能： σb低；δ、ak很差；但σ压高； （2）优点：减振性好；减摩性好；低的缺口敏感性；铸造性好； 切削加工性好。 缺点：脆性大，不能锻造和冲压。 焊接性很差。
第二篇
第二章 常用合金铸件的生产
第一节 铸铁件生产
4、牌号： RuT***，数字代表最低抗拉强 度。 5、制取： *原铁水和炉前处理与球墨铸 铁类似。 *蠕化处理：先向铁水加入蠕 化剂，再加入孕育剂。 *蠕化剂：稀土镁钛等，加入 量为铁水的1.0-2.0%。 铸造性能接近灰铸铁。 四、应用 综合性能优良，应用前景广。
第二篇
第二章 常用合金铸件的生产
第二节 铸钢件生产
一、铸钢: 铸造碳钢和铸造合金钢。 特点：铸钢强度高，塑性和韧性均优于铸铁，焊接性好，可采用铸焊联合 结构制造巨大铸件，在重型机械工业生产中应用广泛。 牌号：ZG** 1、铸造碳钢: ZG**表化学成分 (ZG***-***)表屈服强度和抗拉强度—如ZG15(ZG200-400). 2、铸造合金钢—加入较多的合金元素 如ZGMn13-耐磨钢，履带等。 ZG1Cr18Ni9-不锈钢，耐酸泵。 二、生产铁点 1.熔炼：采用炼钢炉，如电弧炉、感应电炉。 2.铸造工艺： 铸造特点：钢的浇注温度高、流动性差，钢水易氧化和吸气；其体积收缩 率约为灰铸铁的2～3倍，铸造性能差，容易产生浇不足、气孔、缩孔、缩 松、热裂、粘砂等缺陷。
第二篇
第二章 常用合金铸件的生产 第一节 铸铁件生产
二、可锻铸铁（马铁、玛钢）：白 口铸铁经石墨化退火而成的一种铸 铁。 1、成分： Wc=2.4~2.8%,Wsi=0.4~1.4; 含碳、 硅量较低。 2、生产原理：首先浇注成白口铸 铁件，然后再经过可锻化（石墨化） 退火而得到团絮状石墨的可锻铸铁。 3、分类：据退火后断口颜色不同 又分：白心可锻铸铁；珠光体可锻 铸铁；黑心可锻铸铁；黑心可锻铸 铁最常用，基体为铁素体。
第二篇
第二章 常用合金铸件的生产
第二节 铸钢件生产
工艺措施： 型砂：要求高的耐火度和抗粘砂性，高的强度、透气性和退让性。采用颗 粒大而均匀的硅砂，型腔表面涂以硅粉或锆石粉涂料，大件采用干砂型或 快干型水玻璃砂。型砂中还常加入糖浆、木屑等，提高强度和退让性。 浇注工艺：铸钢件的浇注系统和冒口的安置要求既能防止缩孔、缩松，又 能防止裂纹。铸钢件一般都要安置冒口，有时加冷铁，实现定向凝固。 3.热处理：铸钢件的晶粒粗大、组织不均，存有残余内应力，致使铸件的 强度、特别是塑性和韧性不够高,铸后必须进行正火或退火。
第二篇
第二章 常用合金铸件的生产
第一节 铸铁件生产
4、牌号 GB1348—88如：QT400—18；QT600—3 牌号：Q T — δ= % σb= MPa 球墨铸铁简称球铁
第二篇
第二章 常用合金铸件的生产
第一节 铸铁件生产
5、生产特点： *铁水的含碳量高（3.6-4.0%），S、P含 量低。 *出炉的铁水温度必须高，1400°以上， 保证浇注温度高。 *球化处理+孕育处理 球化处理：使石墨呈球状析出，球化剂 为稀土镁合金。Mg、RE均为球化元素， 含量小于10%，其余为硅和铁。加入的 球化剂为铁水重量的1.0-1.6%。 孕育处理：促进石墨化，防止球化元素 形成白口组织。孕育剂为硅铁，含硅量 75%，加入的孕育剂为铁水重量的0.41.0%。 *工艺方法：冲入法
第二篇
第二章 常用合金铸件的生产
第一节 铸铁件生产
缺点：比灰铸铁易于出现缩孔、缩松、 皮下气孔和夹渣等，还存在残余内应力、 自由渗碳体等。 *热处理 1、退火：获得铁素体基体 （1）去应力退火 （2）石墨化退火：低温退火、高温退 火两种。 2、正火：获得珠光体基体 3、调质 4、等温淬火
第二篇
第二章 常用合金铸件的生产
第二篇
第二章 常用合金铸件的生产
第三节 铜合金、铝合金铸件生产
一、铸造铜合金
纯铜（紫铜）：导电性/导热性好，但强度/硬度低，价格贵。 铜合金：在纯铜的基础上加入些合金元素构成合金。黄铜Cu—Zn合金， 青铜Cu—Sn 合金 、Cu—Al合金，白铜Cu—Ni合金；精密件，仪表；如 B19 等。 1、黄铜 （1）特点：颜色随Zn↑，由黄红色→淡黄色；Zn超过47%后力学性能显 著下降。黄铜按成分不同分： 普通黄铜： WZn<39% 特殊黄铜 ：加入 Pb、Sn、Al加：Si—改善铸造性；Al—提高强度、硬 度、耐蚀性； Pb—提高切削加工性；Sn—提高抗海水腐蚀；分压力加工 特殊黄铜和铸造特殊黄铜两种。 2、青铜：一般指Cu—Sn 合金， 常称锡青铜。 有良好的弹性、耐磨性、抗磁性、耐蚀性。应用：化工机械、弹性元件。
σb≥ ××× MPa
灰铸铁简称“灰 铁” 4、灰铸铁的牌号及生产特点 1）牌号 HT100：铁素体灰铸铁 HT150： P+F灰铸铁 HT200 HT250 P灰铸铁 HT300 HT350 孕育铸铁 2）生产特点： 冲天炉熔炼--浇注。 铸造工艺简单，一般不需冒口和冷铁。 浇注温度较低（1200-1350度）。 铸件一般不需热处理。
第二篇
第二章 常用合金铸件的生产
二、铸造铝合金 铝合金按成分及工艺不同分：变形铝合金和铸造铝合金 1、变形铝合金：直接加工成各种规格的型材、板材、带材、管材等。 防锈铝合金 L F Al-Mg合金，5*** 硬铝铝合金 L Y Al-Cu合金，2***
超硬铝合金 L C Al-Zn-Mg-Cu合金，7***
第二篇
第二章 常用合金铸件的生产
1、铸铁石墨化—铸铁中石墨的形 成过程称为“石墨化”。 石墨 “ G ” 表示是碳的一种结晶 形式，六方晶格，碳原子呈层片状 排列； 性能：σ、δ、ak很低，硬 度为3HBS； 2、化学成分影响石墨化的因素 强石墨化元素C、Si↑→G核↑，有 利于 G 析出；主要依靠于硅的调 整。 S↑→引起热脆，阻碍 G ，促进白 口化，所以严格控制。 P冷脆； Mn提高强度，消除S的有害作用， 但阻碍石墨化。
第一节 铸铁件生产
第四节 蠕墨铸铁 石墨呈蠕虫状，石墨片短、且 端部圆而钝。介于球状和片状之间。 1、成分：与球墨铸铁类似，含碳 量高（3.6-4.0%），S、P含量低。 2、组织：基体是（F，F+P，P）+ 蠕虫状石墨 G 。 3、性能：较高的 σb、 σ-1，但δ、 ak比钢差。 石墨呈蠕虫状，对金属基体的割 裂作用小于灰铸铁，但高于球墨铸 铁，其抗拉强度σ高于灰铸铁。 σb=360-440MPa， δ =1.5-4.5%。
锻铝铝合金 L D Al-Si合金，4*** 新牌号：按GB/T3190---96牌号采用国际四位数字符表示； 5A05——LF5（代号）；2A11 对应 代号 LY11； 7A04——LC4等。
第二篇
第二章 常用合金铸件的生产
（1）L F Al-Mg 、 Al-Mn 合金；不能进行热处理强化。特点：耐蚀性、 塑性好，抛光性好；适用小件，冲压件。 L F 5 （2）LY ：Al-Mg-Cu 合金；通过热处理强化。特点：较高的硬度、强度； 但抗蚀性差（在海水）；用铆钉、骨架、隔框等。如 LY1 、LY11等。 （3）LC：Al—Cu—Mg—Zn 合金；热处理强化。特点：强度高，一定 的塑性；但抗蚀性差；通过在外边包一层铝锌合金，提高耐磨性。如 LC4—受力的框架、飞机梁等。 （4）L D Al—Cu—Mg—Si 合金；热处理强化。特点：具有良好的锻造 性，较高强度、力学性能；在热态下易压力加工。如 LD7—模锻件、高 温下工作结构件。 新牌号： 1***：纯Al 2***: Al-Cu合金 3***: Al-Mn合金 4***: Al-Si合金 5***：Al-Mg合金 6***： Al-Mg-Si合金 7***： Al-Zn-Mg-Cu合金 8***：Al-Li合金 9***：备用合金组
第二篇
第二章 常用合金铸件的生产
第一节 铸铁件生产
三、 球墨铸铁 在金属液中加入球化剂 稀土镁合 金 ——球化处理使 片状G 变为球状G， 另外还加入了孕育剂。 1、成分：含碳量高（3.6-4.0%），S、 P含量低。 2、组织：基体是（F，F+P，P）+球状 石墨 G 。 3、性能：较高的 σb、 σ-1，但δ、ak 比钢差。 石墨呈球状，对金属基体的割裂作用 小于可锻铸铁和灰铸铁，抗拉强度σ显著 提高。 σb=400-600MPa、甚至900MPa。 δ =2-10%、最高达到18%。可以热处理， 铸造性能良好。
第二篇
第二章 常用合金铸件的生产 第一节 铸铁件生产
4、性能：相当高的塑韧性 δ〈12% 、ak〈30J/cm2， 比灰铸铁好，但不能锻造。 石墨呈团絮状，减轻了 对金属基体的割裂作用，抗 拉强度σ显著提高。 黑心可锻铸铁塑韧性比 珠光体可锻铸铁高，但强度 硬度较低。 5、牌号： 如：KTH300—06；用作弯 头、三通管件、阀门等。 KTZ550—04；用于载荷较 高的耐磨损、凸轮轴，齿轮 等。
第二篇第二章 常用合Fra bibliotek铸件的生产第一节 铸铁件生产
一、铸铁: GB5611—95,一系列主要由铁、碳和硅组成的合金的总 称，分铸造生铁和炼钢生铁两种； 铸造生铁与其他材料一起熔化后，获得的材料，叫铸铁； 炼钢生铁通过进一步的熔炼，得到钢材。 特点：铸铁有良好的铸造性、耐磨性、减摩性、减振性、切削加工 性等优良性能，且制造容易、价格便宜，在工业生产中应用广泛。 1、白口铸铁—碳以碳化物（Fe3C)形式出现。断口：银白色，硬 而脆；很难切削加工，很少直接用于零件. 2、灰口铸铁—碳以石墨形式出现。断口：呈灰色。 按石墨的形状不同，又分为：（1）灰铸铁—片状石墨（2）可锻 铸铁（玛铁）—团絮状石墨（3）球墨铸铁—球状石墨（4）蠕墨 铸铁—蠕虫状石墨 3、麻口铸铁—碳以 Fe3C+石墨 形式出现。断口：白色与灰色之间； 此类铸铁脆性很大，很少使用。