工程材料作业5答案

工程材料作业（5）答案

1．试述石墨形态对铸铁性能的影响。

石墨强度、韧性极低，相当于钢基体上的裂纹和空洞，它减小基体的有效截面，并引起应力集中。石墨越多，片状越大，对基体的割裂约严重，使得铸铁的抗拉强度越低。但随着石墨形态改变，从粗大片状→细小片状→团絮状→蠕虫状→球状，这种对基体的割裂作用和应力集中降低，铸铁的抗拉强度逐渐提高。2．为何一般机器的支架，机床床身常采用灰口铸铁制造？

灰铸铁由于片状石墨存在，虽然抗拉强度低，塑韧性差，但是石墨对抗压强度影响小，而且铸造性能好，消震性好，切削加工性能好。因此适合于制造支架，机床床身等支架底座性零件。

3．有一壁厚为15-30mm的零件，要求抗拉强度350Mpa，应选用何种牌号的灰口铸铁制造为宜。

依据铸件的壁厚和抗拉强度要求，应选用孕育铸铁HT350。

4．生产中出现下列不正常现象，应采取何种措施予以防治或改善：

（1）灰口铸铁磨床床身铸造以后就进行切削加工，加工后发生了不允许的变形。

铸件在冷却过程中，因各部位的冷却速度不同，会产生很大的内应力，它不仅在冷却中引起铸件的变形或开裂，在随后的切削加工中还会因为应力的重新分布而引起工件变形，失去加工精度。因此，在铸件开箱后或机加工前，因进行一次去应力退火（低温退火或时效处理）。（500-600℃，4-8h）。

（2）灰口铸铁铸件薄壁处出现白口组织，造成切削困难。

铸件表层或薄壁处，由于冷却速度快（如金属模浇铸时），容易产生白口组织，硬度高，致使切削加工困难。为了降低硬度，须在共析温度以上进行高温退火，使渗碳体分解为（团絮）状石墨（可锻铸铁）。850-900℃，2-5h，随炉冷却至400-500℃后，空冷。

5．指出下列铸铁的类别，用途及性能的主要指标：

5．不同铝合金可通过哪些途径达到强化目的？

铝合金分类：变形铝合金（可热处理强化和不可热处理强化）和铸造铝合金。

变形铝合金（可热处理强化）：存在单相固溶体区，经过溶解度变化曲线区间，即可进行固溶处理+时效强化热处理。

变形铝合金（不可热处理强化）：单相固溶体区，为经过溶解度变化曲线区间，故不能热处理，仅能依靠加工硬化强化。

铸造铝合金：共晶点附近，适合于铸造成型。当存在固溶体相较多时可热处理。

7．何谓硅铝明？属于哪类铝合金？为何具有良好的铸造性能？变质处理前后的组织和性能有何变化？硅铝明的基本用途？

Al-Si铸造铝合金亦成为硅铝明。成分Si11-13%，在共晶点附近，铸造性能良好。但铸造组织几乎全部为粗大的共晶体（α+Si），性能差，故在浇铸时加入变质剂（2/3NaF+1/3NaCl），使其变为亚共晶组织α+（α+Si），细化晶粒，提高性能。

9．指出系列合金的类别，主要成分，基本性能特点和用途：LY12，LD7，ZL109，ZL302，H62，QAl10-3-1.5，ZchSnSb11Cu6，ZchPbSb16Sn16Cu2