合金熔炼知识点总结
合金熔炼复习总结
铸铁白口铸铁含碳量约2.5%，含硅量约1%，白口铸铁中的碳全部以渗碳体（Fe3C）形式存在，因断口呈亮白色，故称白口铸铁。
由于有大量硬而脆的Fe3C，白口铸铁硬度高、脆性大、难以切削加工。
故很少直接用来制造机械零件，主要用作炼钢原料、可锻铸铁的毛坯，以及不需切削加工、要求硬度高和耐磨性好的零件，如轧辊、犁铧及球磨机的磨球等。
白口铸铁作为抗磨材料的应用也非常广泛，先后经历了普通白口铸铁、高锰钢、镍硬铸铁和铬系白口铸铁等几个发展阶段，如采用镍硬铸铁作为粉碎机锤头的抗磨材料以满足其HRC≥55的要求，日本1965年引进Cr27高铬白口铸铁，生产破碎机锤头，1967年把该材料成功地应用在高炉的料钟上，合理地取代了原用高铬钢和低合金钢，明显提高了高炉料钟的使用寿命。
又如高铬白口铸铁主要用于磨球、村板、杂质泵、双金属复台轧辊等易损件的生产。
灰口铸铁含碳量大于4.3％，铸铁中的碳大部或全部以自由状态片状石墨存在，剩余部分则常以珠光体形式存在，断口呈灰色。
常用灰口铸铁中石墨的存在，使灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性远低于钢。
石墨片的数量越多、尺寸越大、分布越不均匀，对力学性能的影响就越大。
但石墨的存在对灰铸铁的抗压强度影响不大，因为抗压强度主要取决于灰铸铁的基体组织，因此灰铸铁的抗压强度与钢相近。
它具有良好铸造性能、切削加工性好，减磨性，耐磨性好、加上它熔化配料简单，成本低，广泛用于制作各种受压应力作用和要求消震的机床床身与机架、结构复杂的壳体与箱体、承受摩擦的缸体与导轨等。
灰铸铁铸造成形性优异、减磨减震性好，成本低廉，在汽车、冶金等行业得到广泛应用。
迄今为止，随着灰铸铁铸件的基体强度的提高，许多汽车的某些工件(如大型载重汽车柴油发动机缸体、缸盖、制动鼓等)的选用材料仍以高强灰铁为主，其市场前景广阔。
通过采取加大废钢比例，适当的合金化处理和强化孕育工艺改善灰铸铁的切削性能可以降低刀具成本、提高生产效率。
铸铁的含硅量决定着铸铁的状态。
铸造合金及其熔炼复习重点
第一篇铸铁及其熔炼1、按石墨形态的不同，铸铁分为灰口铸铁；球墨铸铁；蠕墨铸铁。
2、在Fe-G-Si相图中，硅的作用（1）共晶点和共析点含碳量随硅量的增加而减少；（2）共晶转变和共析转变出现三相共存区；（3）改变共晶转变温度范围；提高共析转变温度；（4）减小奥氏体区域。
3、只考虑Si、P等元素对共晶点实际碳量影响的计算公式为CE=C+1/3（Si+P）；4、亚共晶铸铁凝固特点：凝固过程中，共晶体不是在初析树枝晶上以延续的方式在结晶前沿形核并长大，而是在初析奥氏体晶体附近的枝晶间、具有共晶成分的液体中单独由石墨形核开始；石墨作为领先相与共晶奥氏体共生生长；5、过共晶铸铁的凝固特点：凝固过程则由析出初析石墨开始，到达共晶温度时，共晶石墨在初析石墨上析出，共晶石墨与初析石墨相连。
\6、石墨的晶体结构是六方晶体。
7、如图所示，形成片状石墨的晶体生长是Ａ向占优，而球状石墨是Ｃ向生长占优，8、F、C型石墨属于过共晶成分铸铁中形成的石墨Ａ型Ｂ型Ｄ型Ｆ型9、球状石墨形成的两个必要条件：铁液凝固时必须有较大的过冷度；铁液与石墨间较大的表面张力。
10、球墨铸铁的球状石墨的长大包括两个过程：石墨球在熔体中直接析出并长大；形成奥氏体外壳，在奥氏体外壳包围下长大。
11、由于球状石墨的生长是在共晶成分下形成的石墨和奥氏体分离长大，因此其共晶过程又称之为离异共晶；12、灰铸铁的金相组织由金属基体和片状石墨组成，基体的主要形式有珠光体、铁素体、珠光体加铁素体。
|13、普通铸铁中除铁以外，五大基本元素包括碳、硅、锰、硫、磷，其中碳、硅是最基本的成分，磷、硫是杂质元素，因此加以限制。
14、在铁碳双重相图中，稳定系和亚稳定系的共晶反应温度差别形成了共晶温度间隔，对于Ni、Si、Cr、S这四种元素来说，促进合金液在冷却过程中按稳定系转变的元素有Ni、Si，按亚稳定系转变的元素有Cr、S。
15、Cr元素在铸铁中的作用:(1)反石墨化元素,珠光体稳定元素;(2)Cr是缩小γ区元素;(3) 在含量超过2%易形成白口组织,(4) Cr含量在10%~30%,形成高碳化合物以及在铸件表面形成氧化膜，从而用作耐磨、耐热零件。
合金及其熔炼课本要点总结
名词解释碳当量：根据各元素对共晶点实际碳量的影响，将这些元素的量折算成碳量增减，谓之碳当量。
共晶度：铸铁偏离共晶点的程度还可用铸铁的实际含碳量和共晶点的实际含碳量的比值来表示，这个比值称为共晶度。
缩减作用：石墨本身没有强度，在铸铁中占有一定量的体积，使金属基体承受负荷的有效面积减少，因而使铸铁的力学性能降低。
缺口作用：由于石墨在铸铁中的存在，在承受负荷时造成应力集中现象，使力学性能降低。
一次结晶：铸铁从液态转变成固态的过程称为一次结晶。
包括共析和共晶凝固两阶段。
二次结晶：铸铁的固态相变称为二次结晶。
包括：奥氏体中碳的脱溶、铸铁的共析转变和过冷奥氏体的中温及低温转变。
二重性：从热力学观点上看，Fe-Fe3相图只是介稳定的，Fe-C相图才是稳定的。
但从动力学观点看，在一定条件下按Fe-Fe3C相图转变也是可能的。
由此显出二重性。
过冷度：金属液的实际开始凝固温度与理论凝固温度的差值。
球化率：在铸铁微观组织的有代表性的视场中，在单位面积上，球状石墨数目与全部石墨数目的比值（以百分数表示）蠕化率（VG）：在具有代表性的显微视场内，蠕虫状石墨数与全部石墨数的百分比。
但其本身不能精确地反映石墨形状。
球化处理：在铁液中加入球化元素，使石墨在结晶生长时长成球状的处理过程。
球化衰退：球化处理后的铁液在停留一段时间后，球化处理效果会下降甚至是消失的现象。
抗磨铸铁：用于抵抗磨料磨损的铸铁。
磨料磨损：由硬颗粒或突出物作用使材料迁移导致的磨损。
相对耐磨性：标准试样的磨损量/试验试样的磨损量。
值越高说明试验试样磨损量越小，即耐磨性越好。
耐热铸铁：指在高温条件下具有一定的抗氧化和抗生长性能，并能承受一定载荷的铸铁。
焦铁比：加入冲天炉内的焦炭量与金属炉料量的比值。
炉料的遗传性：更换炉料后，虽然铁液的化学成分不变，但铸铁的组织都会发生变化，炉料与铸件组织之间的关系。
孕育处理：铁液浇注以前，在一定条件下（如一定的过热温度、一定的化学成分、合适的加入方法等），向铁液中加入一定量的物质（孕育剂）以改变铁液的凝固过程，改善铸态组织，从而达到提高性能的目的的处理方法。
铸造合金及其熔炼
名词解释固溶处理：通过合金元素固溶于金属基体中，使晶格发生畸变，从而使塑性变形抗力增加，合金强度和硬度提高的过程叫做固溶处理。
碳当量：根据各元素对共晶点实际碳量的影响，将这些元素的量折算成碳量的增减，称为碳当量。
石墨漂浮：发生在铁液的碳硅含量过高的情况下。
在球墨铸铁件纵断面的上部烦人一层密集的石墨黑斑，使铸铁性能显著降低。
氧化及生长：氧化是指铸铁在高温下受氧化性气氛的侵蚀，在铸铁表面生成氧化皮。
生长是指铸铁在高温下产生不可逆转的体积长大现象。
风口比：所有风口截面积与炉膛截面积之比。
共晶度：灰铸铁中的含碳量与共晶点实际碳量的比值称为共晶度。
简答1、铁液二重相图从热力学上分析，铸铁中的碳在凝固过程中形成石墨自由能最低，但要求碳原子作长距离扩散。
从动力学的观点分析，形成渗碳体更容易，只要求碳原子与周围的三个铁原子作简单的组合即可，也就是说，凝固过程中铸铁中的碳形成渗碳体更容易。
所以在生产过程中，铸铁中的碳既可以形成石墨又可以形成渗碳体。
我们将这两种情况的铁碳相图和在一起就形成了铁碳双重相图。
通过双重相图，可以明显的看出稳定平衡在发生共晶转变及共析转变时，其温度要比介稳定平衡发生时的温度高，而发生共晶、共析转变时所需含C量，以及转变后的组织中的含碳量，稳定平衡要比介稳定平衡低，依此规律，就可以通过控制温度成分来控制凝固后的铸铁组织。
铸铁生产过程中既可稳定转变又可介稳定转变，既然我们知道铸铁有双重相图，生产中我们可以根据控制碳的结晶过程，获得我们想要的铸铁组织2、提高灰铸铁性能的途径1）合理选定化学成分提高Si/C比。
2）进行孕育处理（孕育铸铁）把孕育剂加入铁液中去，以改变铁液的冶金状态，从而改善铸铁的组织和性能。
目的：改善断面均匀性；改善铸铁力学性能；促进石墨化，降低白口倾向；降低断面敏感性；控制石墨形态，消除过冷石墨；适当增高共晶团数和促进细片状珠光体的形成。
3）低合金化向一定成分的普通灰铸铁中加入少量合金元素，可提高灰铸铁力学性能。
合金熔炼
二 铝青铜的熔炼 (ZQAl9-4)
• • 须注意氧化和吸气 加熔剂→ 搅拌→脱氧 脱氧(1150-1180℃) → 加熔剂 Cu → P-Cu 搅拌 脱氧 ℃ 精炼(1160-1200℃) → 炉前检验 中间合金 → 回炉料 → 精炼 ℃ → 调节温度 → 加少许熔剂， 搅拌， 清渣，浇注，也 加少许熔剂， 搅拌， 清渣，浇注， 有用其他方法进行熔炼的。 有用其他方法进行熔炼的。
3:真空除氧 真空除氧: 真空除氧
㈢铜合金的熔剂精炼: 铜合金的熔剂精炼
• • • • • • • • 熔剂: 覆盖剂:减少元素氧化和铜液吸气 减少元素氧化和铜液吸气. 熔剂 覆盖剂 减少元素氧化和铜液吸气 精炼剂:精炼作用 精炼作用. 精炼剂 精炼作用 去除酸性夹杂物(SiO2·SnO2)用碱性熔剂 去除酸性夹杂物 用碱性熔剂 去除中性夹杂物(AL2O3)用碱性或酸性熔剂 用碱性或酸性熔剂. 去除中性夹杂物 用碱性或酸性熔剂 SiO2+Na2CO3→Na4SiO4+CO2↑ SnO2+ Na2CO3→Na2SnO3+CO2↑ AL2O3+ Na2CO3→Na2AL2O4+CO2↑ AL2O3+CaF→ALF3↑+CaO
二、铜合金精炼
㈠除氢精炼
• • • • • • • 1:吹氩精炼 吹氩精炼:10-15min(小件 15-20min(大件 小件) 大件) 吹氩精炼 小件 大件 2:氧化还原法精炼 氧化还原法精炼: 氧化还原法精炼 依据:氢氧平衡机理加锰矿 氢氧平衡机理加锰矿1-2% 依据 氢氧平衡机理加锰矿 MnO2→MnO+O2↑ 熔炼后期再加磷铜脱氧。 熔炼后期再加磷铜脱氧。 3:氯化锌法 氯化锌法:0.1-0.5%作用原理与铝合金相同 作用原理与铝合金相同. 氯化锌法 作用原理与铝合金相同 4:真空处理 使P［Ｈ］下降导致 下降。 真空处理:使 ［Ｈ］下降导致[H]下降 ［Ｈ］下降导致 下降。 真空处理
铸造合金及其熔炼课程重点
1．铁-碳相图的二重性： Fe-C合金中的碳有渗碳体Fe3C和石墨两种存在形式。
在通常情况下，碳以Fe3C的形式存在，即Fe-C 合金按Fe-Fe3C系转变。
但Fe3C是一亚稳相，在一定条件下分解为铁和石墨，所以石墨是碳存在的更稳定状态。
这样Fe-C相图就有Fe-Fe3C和Fe-G两种形式。
2．. Fe-C相图的应用①铸造工艺方面：根据相图确定合金的浇注温度，一般在液相线以上50-100 ℃。
共晶成分附近合金的流动性好，分散缩孔少，可获得致密铸件。
②热锻和热轧方面：钢处于奥氏体状态时强度较低，塑性较好，因此锻造或轧制选在单相奥氏区进行。
一般始锻或始轧温度控制在固相线以下100-200 ℃。
③热处理方面：一些热处理工艺如退火，正火，淬火的加热温度都是依据相图确定的。
3．碳当量：根据各元素对共晶点实际碳量的影响，将这些元素的量折算成碳量的增减，称之碳当量。
以CE表示，一般只考虑Si和P。
CE=C+1/3（Si+P）。
4．共晶度：铸铁的实际含碳量和共晶点实际含碳量的比值。
以Sc来表示。
S C=C铁/C c′。
5．热过冷：因纯金属的理论凝固温度是恒定的，凝固过程中过冷度完全取决于实际温度分布，即过冷度的大小和过冷区的形态是由传热所控制，这种过冷称为热过冷。
6．硅对相图的影响：①硅使共晶点和共析点左移，即减小共晶和共析含碳量，其中对共晶含碳量影响较显著。
②硅略微提高共晶和共析转变温度，并使转变在一个温度区间中进行，对共析转变温度范围的作用更为显著。
③硅的加入，使相图出现了共晶和共析转变的三相共存区④随着硅含量的增加，相图上的奥氏体区逐渐缩小。
7.片状G的形成过程：①形成条件： a. 螺位错台阶：即沿a向，又沿c向生长，最后长成具有一定厚度的片状石墨。
b. 旋转晶界：取决于Va/Vc。
普通HT中G呈片状，这是由于O、S等活性元素在G棱面上的吸附，使这个原本光滑的界面变得粗糙，只需小的过冷即沿a向生长，使Va﹥Vc，长成片状石墨。
铸造合金及其熔炼完整版- 副本
铸造合金及其熔炼完整版- 副本铸造合金及其熔炼要点一．铸铁1.铸件模数：2.可锻铸铁回火脆性答：对铸铁金相组织起主要决定的元素铸铁收缩：、、3.影响冲天炉铁液浇注温度的因素答：生成球墨的俩个必要条件：。
4.铸铁球墨化的种类和方法答：①镁作为球化剂的球化处理方法：②稀土镁合金球化剂处理方法： 5.球铁牌号与基体答：复合蠕化剂：6.冷硬铸铁分类：、7.可锻铸铁生产：8.耐热铸铁分类：9.衡量灰铸铁冶金质量系数答：品质系数Qi?RG/HG110.了解石墨形态、类型孕育处理：冲天炉焦炭燃烧过程答：冲天炉焦炭层燃烧产物成分变化规律答：冲天炉铁液含碳变化的原因答：增大灰铸铁共晶过冷度的元素11.Fe-C-Si三元相图高碳相的存在形式：12.Fe-G-Si准二元相图中Si的作用答：影响铸铁铸态组织的因素答：2一般铸铁组织形成过程中关键性问题答：冲天炉炉气成分温度沿高度变化的曲线图，个区域热交换特点（P146图5-6）答：强碳化物形成元素：等13.A枝晶间残留液体成分特点： 14.炉前铁液成分检测方法 15.铸铁一次结晶过程包括和答：炉外脱硫法有哪几种方法（P165~167）答：二．铸钢1.炼钢过程氧化期的任务是：2.碳钢中危害最大的气体：3.4.沉淀脱氧:5.富氧送风：6.钢液脱碳反应答：碳钢铸件的热处理目的：抗磨耐磨不锈钢的主要元素及作用答：3Mn在铸钢中的作用答：Cr、Ni不锈钢铸态组织、性能及使用环境答：7.如何获得不锈钢全A组织答：钢液炉外精炼法：8.感应电炉电流频率与坩埚直径的关系答：9.合金元素对低合金碳钢流动性的影响答：什么是感应电炉熔炼：10.钢中B元素的作用答：水韧处理答：4酸性炉衬电弧炉炼钢特点答：优点：炉衬寿命较长；冶炼时间较短；钢液中的气体和夹杂物较少。
缺点：不能脱磷和脱硫，因此必须使用低磷低硫的炉料。
酸性炉可用来冶炼碳钢、低合金钢和某些高合金钢，但不适于高锰钢（MnO为碱性氧化物，会侵蚀酸性炉衬）。
合金熔炼学习知识重点情况总结
合金熔炼知识点总结1.铸造性能：流动性，充型能力，收缩性，偏析。
气体及夹杂物等2.合金的流动性与充型能力的区别1）充型能力是液态金属充满型腔获得形状完整，轮廓清晰铸件的能力流动性是指液态铸造合金本身的流动能力。
2）流动性好的合金，其充型能力强3）流动性影响因素：合金的种类，化学成分及结晶特点3.收缩性：铸造合金从液态冷却到室温的过程中，其体积和尺寸缩减的现象称为收缩性。
1）收缩的三个阶段;液态收缩阶段，凝固收缩阶段，固态收缩阶段。
2）收缩方法：体收缩，线收缩3）影响收缩的因素：化学成分，浇注温度，铸件结构与铸型条件4）收缩对铸件质量的影响：产生缩松和缩孔[主要原因是液态收缩和凝固收缩]防治措施：调整化学成分，降低浇注温度和减少浇注速度，增加补缩能力，增加铸型激冷能力。
6.铸造应力：铸件在凝固冷却的过程中因温度的下降而产生收缩使铸件和长度发生变化，若这些变化受到阻碍便会在铸件中产生应力称为铸造应力。
1）铸造应力按其产生的原因可分为三种：热应力，固态相变应力，收缩应力2））铸造应力的防止和消除措施：采用同时凝固的原则提高铸型温度改善铸型和型芯的退让性进行去应力退火7.铸铁：铸铁是一系列主要由铁、碳和硅组成的合金的总称[铁，碳，硅，锰，磷，硫及其其他合金元素]1）铸铁中的碳以化合态渗碳体和游离态石墨形式存在2）.影响铸铁组织和性能的因素：a.碳和硅[铸铁中碳、硅含量均高时，析出的石墨就愈多、愈粗大]b.硫[强烈阻碍石墨化,增加热脆性，恶化铸铁铸造性能硫含量限制在0.1-0.15%以下]c.锰[弱阻碍石墨化，具有提高铸铁强度和硬度的作用锰含量控制在0.6~1.2%之间]d.磷[对铸铁的石墨化影响不显著。
含磷过高将增加铸铁的冷脆性磷含量限制在0.5%以下]8.铸铁分类：1）按碳存在形式分：白口铸铁，灰口铸铁，麻口铸铁2）按石墨存在形式分：灰铸铁，可锻铸铁，球墨铸铁，蠕墨铸铁3）按化学成分分：普通铸铁，合金铸铁4）按性能分：耐热铸铁，耐磨铸铁，耐腐蚀铸铁9.灰铸铁（HT)：指碳主要以片状石墨形式出现的铸铁，断口呈灰色。
合金熔炼
合金熔炼一、名词解释1、碳当量:根据各系元素对共晶点实际碳量的影响，将这些元素的量折算成碳量的增加或者减小。
2、共晶度：铸铁中的实际碳的质量分数于碳当量共晶值之比，可衡量铁偏离共晶的程度3、共晶团：共晶系合金在共晶凝固阶段有溶质相与基体相共生生长的晶粒团。
4、铸铁：碳含量大于2.14%或者组织中具有共晶组织，并含有较多Si、Mn、P、S杂质元素的铁碳合金。
5、球墨铸铁：在铁水浇注前经球化和孕育处理，C主要以球状形式存在于铸铁中。
6、固溶强化：通过合金元素固溶与金属基体中，使晶格发生畸变，从而使塑性变形的抗力增加，合金强度和硬度提高的过程。
7、变质处理:铸造合金的组织细化。
8、锡汗：锡青铜有很强的枝晶偏析和反偏析现象，常在铸件表面渗出许多灰白色颗粒。
9、缩减作用：在铸铁中，石墨占有一定量的体积，使金属基体承受负荷的有效截面积减少的现象称为缩减作用。
10、割裂作用（切割作用）：灰铸铁在承受负荷时，片状石墨造成应力集中的现象称为割裂作用（切割作用）。
11、孕育处理：在一定条件下，向铁液中加入一定质量的物质（孕育剂）以改变铁液的凝固过程，改善铸态组织，从而达到提高性能为目的的处理方法称为孕育处理。
12、球化处理：向铁液中加入某些物质（球化剂）使铸态组织中的碳以球状形式存在的工艺过程称为球化工艺。
13、铸造性能：合金的铸造性能是表示合金在铸造生产中所表现出来的工艺性能。
铸造性能是合金的流动性、收缩性、偏析性和吸气性等性能的综合体现。
14、白口倾向：铁液在浇铸后得到铸件的成分为白口铸铁的现象称为白口倾向。
15、最惠风量：冲天炉熔铁时，在—定焦耗量下,铁液温度达到最高的风量称为最惠风量。
16、焦耗：在冲天炉熔化铁液时一定量的铁液消耗的焦炭量称为焦耗。
17、氢脆：铸造碳钢的铸态组织中，由于存在氢气气泡而变脆的现象称为氢脆。
18、脱碳沸腾：炼钢过程中，向钢液中吹入某些气体（如先吹氧气再吹氩气），使钢液中的碳含量降低，并使钢液中不断有气泡冒出的现象，称为脱碳沸腾。
合金熔炼
1.纯铁——含碳量<0.0218%，显微组织为铁素体。
2.钢——含碳量0.0218%～2.11%，特点是高温组织为单相奥氏体，具有良好的塑性，因而适于锻造。
根据室温组织的不同，钢又可以分为：亚共析钢：含碳量0.0218%~0.77%，具有铁素体α+珠光体P的组织，且含碳量越高（接近0.77%）,珠光体的相对量越多，铁素体量越少。
共析钢：含碳0.77%，组织是全部珠光体P。
过共析钢：含碳量0.77%～2.11%，组织是珠光体P+渗碳体Fe3C。
白口铁——含碳量2.11%～6.69%，特点是液态结晶时都有共晶转变，因而具有良好的铸造性能。
但是即使在高温也是脆性材料，不能锻造。
根据室温组织不同，白口铁又分为：亚共晶白口铁：含碳2.11%～4.30%，组织是珠光体P+渗碳体Fe3C+莱氏体Ld'。
共晶白口铁：含碳4.30%，组织是莱氏体Ld'。
过共晶白口铁：含碳4.3%~6.69%，组织渗碳体Fe3C+莱氏体Ld'。
ES线是碳在奥氏体中的溶解度曲线。
奥氏体的最大溶碳量是在1148℃时，可以溶解2.11%的碳。
而在727℃时，溶碳量仅为0.77%，因此含碳量大于0.77%的合金，从1148℃冷到727℃的过程中，将自奥氏体中析出渗碳体，这种渗碳体称为二次渗碳体(Fe3CII)。
GS线冷却过程中，奥氏体向铁素体转变的开始线；或者说是加热过程中，铁素体向奥氏体转变的终了线（具有同素异晶转变的纯金属，其固溶体也具有同素异晶转变，但其转变温度有变化）。
第二章：灰铸铁灰铸铁：有片状石墨的铸铁。
（碳当量CE=C%+1/3Si)（有抗拉要求，无塑韧性要求）冲天炉：成本低，速度快，杂质多熔炼：感应电炉：速度快，热效率高碳当量：各元素对共晶点实际C量的影响，这些元素这算成碳量的增加或减少。
共晶度：铸铁中实际C的质量分数与C当量共晶值之比。
可衡量铸铁偏离共晶的程度。
共晶团：铸铁共晶转变过程中，由铁液中结晶出来的石墨-奥氏体（共生生长）所构成的集合体。
铸造合金原理及熔炼
铸造合金原理及熔炼一、名词解释l．铸铁：的铁碳合金。
2．白口铸铁：少数C固溶于铁素体，其他以碳化物存在。
3．灰口铸铁：c主要结晶成石墨，并呈片状形式存在于铸铁中，断口为暗灰色。
4．球墨铸铁：铁水在浇注前经球化和孕育处理，C主要以球状形式存在于铸铁中。
5．球化处理：向铁水中加入稀土镁合金（球化剂）。
（其中镁是具有很强球化能力的元素）。
球化剂的作用是使石墨呈球状析出。
我国应用最广的球化剂是稀土镁合金。
6．孕育处理：向铁水中加入硅铁合金（孕育剂）颗粒。
孕育剂的作用是促进铸铁石墨化，防止产生白口，细化石墨。
常用的孕育剂为硅的质量分数75%硅铁。
7．蠕墨铸铁；是液态铁水经蠕化处理和孕育处理得到的．由金属基体和蠕虫状石墨构成。
8．可锻铸铁：是由白口铁经过退火而制得的一种高强度铸铁，白口铸铁中的渗碳体分解成团絮状石墨的灰口铸铁，性能优于灰铸铁，耐磨性和减震性优于普通碳索钢，可部分代替碳钢，合金钢和有色金属。
9．奥氏体（A或γ）：碳溶于γ-Fe中所形成的间隙固溶体。
晶格结构：面心立方晶格fcc。
10．铁素体（F或α）：碳溶于α-Fe中所形成的间隙固溶体，晶格结构：体心立方晶格bcc。
11.δ-铁素体：碳溶于δ-Fe中所形成的间隙固溶体。
12．碳当量定义：将合金元素对共晶点碳量的影响折算成铸铁碳量的增减，折算后的值称之为碳当量，以CE表示。
碳当量：CE=C+1/3(Si+p) 13．共晶度：铁液实际含碳量和共晶点的实际碳量的比值为共晶度，以sc表示。
共晶度：Sc=C/[%-(Si+p)l/3l 14．钢的腐蚀金属表面在周围介质的作用下逐渐被破坏的现象称为金属的腐蚀。
15．化学腐蚀是指金属表面与周围介质发生化学反应而引起的破坏，如高温下金属的氧化等。
16．电化学腐蚀是指金属与电解质溶液发生电化学作用而使金属破坏的现象。
17．耐热钢是指在高温下对氧化性气体具有抗氧化性的钢种。
18．黑色金属：在工业生产中，通常把铁及其合金称为黑色金属。
熔炼基础知识
11.Al—Si合金中添加Ti和B有何作用？
答： Al—Si合金中添加Ti和B可以生成Al3Ti和Al2B,它们 有细化α（Al）晶体的作用。Ti和B多用于变形铝合金。
பைடு நூலகம்
郑 州 万 和 铝 业 有 限 公 司
12.我厂使用哪些中间合金？
答：有Al—Mn、Al—Ni 、Al—Ti、Al—Cu等中间合金。
郑 州 万 和 铝 业 有 限 公 司
14.熔炼Al—Si合金对原料有什么要求？
答：熔炼Al—Si合金时对原料有如下基本要求： ① 原料的化学成分要准确无误，所含的杂质数量应当满足所 熔炼合金牌号的要求； ② 原料的表面没有严重的腐蚀和氧化现象； ③ 原料不应沾有油污； ④ 回收的杂铝中，不应有易爆物，不应有封闭的罐筒，不应 混有冰、水； ⑤ 原料中不应混有其它金属，特别是铁，以保证产品质量； ⑥ 不同的原料应当有不同的块度要求
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6.Al—Si合金中硅对合金性能有什么影响？
答：Al—Si合金中Si含量增加时； ① 铸造性能好，合金液的流动性变好，气密性提高； ② 体收缩和线收缩性能 ③ 耐磨性提高，硬度提高； ④ 抗拉强度提高，在共晶点左右达最大值，再增加Si含 量，抗拉强度急剧下降； ⑤ 伸长率下降，在共晶点附近出现峰值。
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4.Al—Si合金的初晶温度（开始结晶的温度）随 着Si含量增加有何变化？
答：从Al—Si二元系状态图看出，共晶点的成份为含 12.6%Si，共晶温度为577℃。 在共晶点左侧（亚共晶区），Al—Si合金的初晶温度随着 Si含量增加而降低。在共晶点右侧,合金的初晶温度随着 Si含量增加而增加。
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合金及熔炼总结
魏氏体组织：凝固过程中，在晶粒中出现贯穿晶体的铁素体相，降低力学性能。
共晶转变：一个液相同时结晶出两种成分的固相的三相平衡转变。
L=α+Fe3c匀晶转变：由液相结晶出单相固液体的二相平衡转变L=α包晶转变：已结晶出来的一定成分的固相与剩余液相生成另一种固相的恒温转变L+α=β熔晶转变：一个固相生成液相和另一种固相的三相平衡转变α—L+β偏晶转变：一个液相转变为一个固相和一个成分不同的液相的三相平衡L—α+L’合晶转变：两种不同成分的液相共同作用转变为一个固相的三相平衡L1+L2=β共析转变：一个固相分解为两个成分和结构不同的固相的三相平衡转变r=α+Fe3c包析转变：两个不同成分固相共同作用生成一个新固相的三相转变r+fe2b=α（910℃）相：合金中具有同一聚集状态，晶体结构，成分基本相同。
并有明确的界面与其他部分分开的均匀组织部分。
组织：用肉眼或显微镜所观察到的不同组成相的形状分布及各相之间的组合状态。
固溶体：以合金中某一组元为溶剂，在晶格中溶入其他组元原子，形成的一种合金相，并保持溶剂的晶格结构。
合金：由两种或两种以上的元素经过烧结熔炼或其他制备方法成为具有金属特性的材料。
金属间化合物：金属与金属或准金属形成的化合物微晶合金：凝固晶粒尺寸达微米纳米级准晶：介于晶体和非晶体之间的固体单晶体：由一个晶核长大的晶体非晶态合金：在急冷条件下，虽然形核与长大的结晶过程受到抑制，但发生连续的整体凝固，得到了保留液态短程有序结构或金属玻璃。
离异共晶：共晶两相没有共同生长的界面，他们以各自不同的速度独立生长，两相析出在时间和空间上彼此分离的，形成组织没有共晶的特征。
特点：晕圈和晶间偏析流动性：铁液填充铸型的能力。
铸造应力：铸件在凝固以后的冷却过程中，体积变化不能自由进行，于是在产生变形的同时还产生应力。
热冷倾向：冷：完全凝固后冷却至塑性，弹性转变温度以上，铸件中的内应力超过钢的强度。
热：固相线温度附近形成热裂：在凝固后期受到来自铸型型芯或其他方面的机械阻碍所造成的，提高石墨化能力线收缩下降，防止热裂。
合金熔炼知识点总结
合金熔炼知识点总结一、合金熔炼的基本原理1. 合金的定义合金是由两种或两种以上的金属或非金属混合而成的固态溶液体系。
合金相较原始金属，具有更好的性能和应用价值。
一般来说，合金的熔点要高于其中任何一种原料的熔点。
2. 合金熔炼的原理合金熔炼是指在一定温度下，将金属原料加热至熔点，使其熔化并混合在一起。
通过精确控制合金组分、温度和时间等参数，可以获得具有特定性能和结构的合金材料。
二、合金熔炼的原料选择1. 合金熔炼的基本原料合金熔炼的原料包括金属原料和非金属原料两大类。
金属原料一般分为主合金元素和合金添加元素，如铝、铜、镍、锌等。
非金属原料包括矿石、金属氧化物、还原剂等。
2. 原料选择的原则（1）选择纯度高的原料，以保证制备出的合金材料具有良好的性能。
（2）考虑合金成分的配比，根据合金材料的要求和应用情况，选择合适的主合金元素和添加元素。
（3）考虑原料的价格和供应情况，选择成本适中且易于获得的原料。
三、合金熔炼的熔炼设备1. 熔炼炉的类型熔炼设备主要包括电弧炉、感应炉、电阻炉、燃烧炉等多种类型。
不同类型的熔炼炉适用于不同的合金熔炼工艺和要求。
2. 熔炼设备的选择（1）根据合金熔炼的规模和生产要求选择合适的熔炼设备，如小型试验炉、中型工业炉或大型生产线设备。
（2）考虑能源消耗、设备维护、操作便利性等因素，选择适合的熔炼设备。
四、合金熔炼的工艺控制1. 温度控制合金熔炼过程中，温度是一个非常重要的参数，直接影响合金熔炼的成分均匀性、物理性能和化学性能。
因此，必须严格控制合金熔炼过程中的温度波动和温度均匀性。
2. 时间控制熔炼时间的长短也会影响合金熔炼的成分均匀性和结晶状态。
一般情况下，较长的熔炼时间有利于混合均匀，但也可能导致合金成分变化和能耗增加。
3. 流动控制在熔炼过程中，为了保证合金成分的均匀性，需要控制熔体的流动状态。
通过合理设计和控制炉型结构、搅拌器等参数，可以获得较好的熔体流动性。
4. 气氛控制熔炼过程中，需要考虑熔池中氧气、水蒸气等杂质气体的影响。
熔铸知识点总结
熔铸知识点总结一、熔铸的基本原理熔铸的基本原理是将金属材料加热至其熔点，使其变成液态，在这个状态下，可以对金属进行成型。
熔铸工艺分为压力铸造、砂型铸造、金属型铸造、连铸等多种类型，不同的工艺方式适用于不同的情况。
在熔铸过程中，除了对金属材料进行加热外，还需要考虑金属的流动性、凝固行为、浇注系统设计等因素，以确保最终产品的成型质量。
二、熔铸材料1. 铸造合金铸造合金是指用于熔铸的金属材料，常见的铸造合金包括铝合金、铜合金、钢铁等。
不同的合金具有不同的物理性能和化学性能，因此在选择铸造合金时需要考虑产品的使用环境、强度要求、耐腐蚀性等因素。
2. 铸造辅料在熔铸过程中，除了金属材料外，还需要使用一些辅助材料，如熔化剂、脱气剂、熔剂等。
这些辅助材料可以改善金属的流动性、凝固行为，提高产品的成型质量。
三、熔铸设备1. 熔炉熔炉是熔化金属材料的设备，常见的熔炉包括电弧炉、电感炉、燃气热处理炉等。
不同的熔炉适用于不同的金属材料和工艺要求。
2. 浇注系统浇注系统是将熔化的金属材料注入到模具中的装置，包括浇口、浇口杯、浇铁道、过渡杯、储液池等。
浇注系统的设计可以影响产品的成型质量，需要考虑金属的流动性、凝固行为等因素。
3. 成型设备成型设备是将熔化的金属材料注入到模具中进行成型的设备，包括压铸机、砂型铸造设备、金属型铸造设备等。
不同的成型设备适用于不同的熔铸工艺，可以实现不同形状、大小的产品成型。
四、熔铸工艺1. 熔炼熔炼是将固态金属材料加热至液态的过程，常见的熔炼工艺包括电弧炉熔炼、感应炉熔炼、气氛炉熔炼等。
在熔炼过程中，需要考虑金属材料的成分、温度控制、气氛保护等因素。
2. 浇注浇注是将熔化的金属材料注入到模具中进行成型的过程，浇注过程需要控制浇注速度、浇注温度、浇注位置等参数，以确保产品的成型质量。
3. 凝固凝固是指熔化的金属材料从液态变成固态的过程，凝固过程会影响产品的晶粒结构、机械性能、缺陷形成等因素。
合金熔炼
铸铁的一次结晶过程：共晶团：以每个石墨核心为中心形成一个石墨-奥氏体两相共生生长的共晶晶粒称为~。
共晶体不是在初析树枝晶上以延续的方式在结晶前沿形核长大，而是在初析奥氏体晶体附近的枝晶间、具有共晶成分的液体中单独由石墨形核开始。
影响铸铁铸态组织的因素：孕育处理：铁液浇注前或浇注中，在一定条件下（如一定的过热温度、化学成分，合适的加入方法等），向铁液中加入一定量的物质（孕育剂），以改变铁液的凝固过程，改善铸态组织，从而达到提高性能为目的的处理方法。
影响：孕育处理能降低铁液的过冷倾向，促使铁液按稳定系共晶进行凝固。
同时对石墨形态发生积极影响。
目的：促进石墨化，降低白口倾向；降低断面敏感性；控制石墨形态；消除过冷石墨，适当增高共晶团数和促进细片状珠光体形成。
从而达到改善强度性能和其他性能的目的。
蠕墨铸铁与球墨铸铁成分、组织、性能特点的区别和关系：RuT的化学成分选择基本与QT相似，高C E低P、S含量和一定含Mn量，但C量较QT低一些，（高CE易使G球化）。
RuT组织为蠕虫状G+基体，力学性能根据蠕化程度介于相同基体组织的HT与QT之间。
导热性>QT，<HT蠕化率越高，性能越接近HT。
高铬铸铁：成分：Cr12~28%，C2.4~3.2%。
铸态组织：P+残余A+碳化物，热处理后：空淬+低温回火得到回火M+碳化物。
性能：硬度高，耐磨性强，塑性、断裂韧性差，强度性能铝硅合金的成分组织性能特点：共晶成分在Si12.6%处，性能特点：热处理强化效果小，力学性能不高；铸造性能优良；耐磨性、抗蚀性、耐热性好；必须进行变质处理，提高力学性能。
铝铜二元合金：ZAlCu10(代号ZL202)成分为Cu9.0~11.0%其余为铝。
铸态组织为α（Al）+【α（Al）+θ】离异共晶。
有一定量的共晶体，铸造性尚可，不能固溶强化，力学性能不高。
ZAlCu4（代号ZL203）成分为Cu4.0~5.0%其余为铝.铸态组织为α（Al）+少量CuAl2。
第二章金属熔炼基础
第二章金属熔炼基础金属合金熔炼的任务就是把配比的金属炉料投入炼炉中，经加热和融化得到熔体，再经一定的液体处理，得到合理要求质量的合金溶体。
在这种金属热加工过程中，合金本身或与其环境之间将发生许多物理化学的变化和反应。
所有这些，都会影响到熔体的质量，只要对一系列的变化和反应有比较清楚的认识，才能更好地分析和解决在熔炼过程中出现的某些疑难问题。
一、金属合金熔体1、金属的加热和溶化在室温条件下，金属大多呈固态，将之加热超过其熔点后则转变为液态，即金属熔体。
固态金属是晶体，其中的原子呈有规则的排布，而脱离原子的电子则弥散于整个晶体之中，形成所谓“电子云”。
失去电子的原子带正电荷，即正离子，它与电子云之间存在库仓引力；同时，正离子之间和电子云之间还存在库仓斥力。
两种作用力达到平衡，使晶体点阵上粒子之间的距离保持相对的稳定，此即金属键的特征。
当各原子(实为金属离子)之间的距离增大时，吸引力大于排斥力；若原子之间的距离缩小，则吸引力与排斥力均增大，但排斥力增大得更快些，表现为排斥作用，如图2－1所示即为原子间作用力及势能的双原子模型。
因此在一定温度下，原子之间能保持一平衡离Ｒ0，此时两力相等，势图2-1 双原子模型之作用关系能Ｅ最低，金属呈稳定态。
在平衡位置两边，势能升高，称为势垒，其最大值为Ｑ，势垒之间称为势阱。
金属晶体内原子的热运动，主要在原子在其平衡位置附近作微小振动，当振动支点中原子偏离平稳位置时，必将导改其势能的升高和动能的降低，而作用力则总是使原子返回原子平稳位置。
当温度升高时，原子的热振动加强，动能增加，振幅加大，原子之间的平稳距离也相应增大，此即金属发生热膨胀的微观机理，金属晶体中的原子之间均系三维联系，其热振动亦是三维的。
金属之热传导则通过热振动将热量从高温区传递到低低温区，进一步，由于热振动之加剧及能量起伏作用使某些偶尔能获得较高动能之原子冲出势阱，跃过势垒，而在晶体内部运动。
温度越高，则能跃过势垒的原子数目越多，这就是金属中发生扩散作用的基础。
合金熔炼知识点总结
合金熔炼知识点总结1.铸造性能：流动性，充型能力，收缩性，偏析。
气体及夹杂物等2.合金的流动性与充型能力的区别1〕充型能力是液态金属充满型腔获得形状完整，轮廓清晰铸件的能力流动性是指液态铸造合金本身的流动能力。
2）流动性好的合金，其充型能力强3）流动性影响因素：合金的种类，化学成分及结晶特点3.收缩性：铸造合金从液态冷却到室温的过程中，其体积和尺寸缩减的现象称为收缩性。
1〕收缩的三个阶段;液态收缩阶段，凝固收缩阶段，固态收缩阶段。
2〕收缩方法：体收缩，线收缩3〕影响收缩的因素：化学成分，浇注温度，铸件构造与铸型条件4〕收缩对铸件质量的影响：产生缩松和缩孔[主要原因是液态收缩和凝固收缩]防治措施：调整化学成分，降低浇注温度和减少浇注速度，增加补缩能力，增加铸型激冷能力。
：铸件在凝固冷却的过程中因温度的下降而产生收缩使铸件和长度发生变化，假设这些变化受到阻碍便会在铸件中产生应力称为铸造应力。
1〕铸造应力按其产生的原因可分为三种：热应力，固态相变应力，收缩应力2〕〕铸造应力的防止和消除措施：采用同时凝固的原那么提高铸型温度改善铸型和型芯的退让性进展去应力退火：铸铁是一系列主要由铁、碳和硅组成的合金的总称[铁，碳，硅，锰，磷，硫及其其他合金元素]1〕铸铁中的碳以化合态渗碳体和游离态石墨形式存在2〕.影响铸铁组织和性能的因素：a.碳和硅 [铸铁中碳、硅含量均高时，析出的石墨就愈多、愈粗大]b.硫 [强烈阻碍石墨化,增加热脆性，恶化铸铁铸造性能硫含量限制在0.1-0.15%以下]c.锰 [弱阻碍石墨化，具有提高铸铁强度和硬度的作用锰含量控制在0.6~1.2%之间]d.磷[对铸铁的石墨化影响不显著。
含磷过高将增加铸铁的冷脆性磷含量限制在0.5%以下]1〕按碳存在形式分：白口铸铁，灰口铸铁，麻口铸铁2〕按石墨存在形式分：灰铸铁，可锻铸铁，球墨铸铁，蠕墨铸铁3〕按化学成分分：普通铸铁，合金铸铁4〕按性能分：耐热铸铁，耐磨铸铁，耐腐蚀铸铁〔HT)：指碳主要以片状石墨形式出现的铸铁，断口呈灰色。
熔炼工艺基本知识的讲解
熔炼基本知识的讲解工艺操作规程：概述一、熔炼目的熔炼的基本目的是，制造出化学成分符合要求，并且熔体纯洁度高的合金，为铸成各种形状的铸锭创造有利条件．具体说来有：(1) 为了获得化学成分均匀并且符合要求的合金合金材料的组织和性能，除了工艺条件的影响而外，首先要靠化学成分来保证。
如果某一成分或杂质—旦超出标准，就要按化学成分废品处理，造成很大的损失。
很明显，控制好合金成分有着重要的意义，同时在合金成分范围内调整好一些元素的含量，可以大大减少铸造的裂纹废品。
(2) 通过精炼以获得纯洁度高的合金熔体冶炼厂供应的电解铝液或者回炉的废料，往往含有杂质、气体、氧化夹渣物，必须通过熔炼过程，藉助物理的或化学的精炼作用，以排除这些杂质、气体、氧化物等，以提高熔体金属的纯洁度。
(3) 除上述目的外，熔铸车间还有将回收的废料复化的任务这些回收的废料往往由于管理不严被混杂，成分不清，或者被油等杂物污染、或者是碎屑不能直接用于成品合金的生产，必须藉助熔炼过程（双室炉）以获得准确的化学成分，并铸成适用于再次入炉的铸锭。
二、熔炼炉的准备为保证金属和合金的铸锭质量，并且要做到安全生产，事先对熔炼炉必需做好各项准备工作．这些工作包括烘炉，洗炉及清炉。
1．烘炉凡新修或中修过的炉子，在进行生产前需要烘炉，以便清除炉中的湿气。
2．洗炉实际生产中住往需要用一台炉子熔炼多种合金，由一种含金改为生产另一种合金时往往需要洗炉。
①洗炉的目的洗炉就是将残留在熔池内各处的金属和炉渣清除出炉外，以免污染另一种合金，确保产品的化学成分。
另外对新修的炉子，可减少非金属夹杂物。
②洗炉原则1) 新修，中修和大修后的炉子生产前应进行洗炉；2) 长期停歇的炉子可以根据炉内清洁情况和要熔化的合金制品来决定是否需要冼炉；3) 前一炉的合金元素为后一炉的杂质时应该洗炉；4) 由杂质高的合金转换熔炼纯度高的合金时需要洗炉．③洗炉时用料原则1) 向高纯度和特殊合金转换时，必须用100％的原铝或者铝锭；2) 新炉开炉，一般合金转换时，可采用原铝锭或纯铝的一级废料；3) 中修或长期停炉后，如单纯为清洗炉内脏物，可用纯铝或一级废料进行；4) 洗炉时洗炉料用量不得少于炉子容量的40％。
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合金熔炼知识点总结1.铸造性能：流动性，充型能力，收缩性，偏析。
气体及夹杂物等2.合金的流动性与充型能力的区别1）充型能力是液态金属充满型腔获得形状完整，轮廓清晰铸件的能力流动性是指液态铸造合金本身的流动能力。
2）流动性好的合金，其充型能力强3）流动性影响因素：合金的种类，化学成分及结晶特点3.收缩性：铸造合金从液态冷却到室温的过程中，其体积和尺寸缩减的现象称为收缩性。
1）收缩的三个阶段;液态收缩阶段，凝固收缩阶段，固态收缩阶段。
2）收缩方法：体收缩，线收缩3）影响收缩的因素：化学成分，浇注温度，铸件结构与铸型条件4）收缩对铸件质量的影响：产生缩松和缩孔[主要原因是液态收缩和凝固收缩]防治措施：调整化学成分，降低浇注温度和减少浇注速度，增加补缩能力，增加铸型激冷能力。
6.铸造应力：铸件在凝固冷却的过程中因温度的下降而产生收缩使铸件和长度发生变化，若这些变化受到阻碍便会在铸件中产生应力称为铸造应力。
1）铸造应力按其产生的原因可分为三种：热应力，固态相变应力，收缩应力2））铸造应力的防止和消除措施：采用同时凝固的原则提高铸型温度改善铸型和型芯的退让性进行去应力退火7.铸铁：铸铁是一系列主要由铁、碳和硅组成的合金的总称[铁，碳，硅，锰，磷，硫及其其他合金元素]1）铸铁中的碳以化合态渗碳体和游离态石墨形式存在2）.影响铸铁组织和性能的因素：a.碳和硅[铸铁中碳、硅含量均高时，析出的石墨就愈多、愈粗大]b.硫[强烈阻碍石墨化,增加热脆性，恶化铸铁铸造性能硫含量限制在0.1-0.15%以下]c.锰[弱阻碍石墨化，具有提高铸铁强度和硬度的作用锰含量控制在0.6~1.2%之间]d.磷[对铸铁的石墨化影响不显著。
含磷过高将增加铸铁的冷脆性磷含量限制在0.5%以下]8.铸铁分类：1）按碳存在形式分：白口铸铁，灰口铸铁，麻口铸铁2）按石墨存在形式分：灰铸铁，可锻铸铁，球墨铸铁，蠕墨铸铁3）按化学成分分：普通铸铁，合金铸铁4）按性能分：耐热铸铁，耐磨铸铁，耐腐蚀铸铁9.灰铸铁（HT)：指碳主要以片状石墨形式出现的铸铁，断口呈灰色。
它是工业中应用最广的铸铁。
1）灰口铸铁的组织：铁素体+片状石墨铁素体．珠光体+片状石墨珠光体+片状石墨2)灰铸铁的性能特点：抗拉强度，塑性韧性均不如钢属于脆性材料; 铸造性能较好; 具有良好的减振性; 耐磨性好缺口敏感性低.3）灰铸铁的孕育处理目的：消除白口、细化组织，改善石墨形态，提高组织均匀性4）灰铸铁孕育处理工艺过程：在浇注前往铁水中加入硅铁（FeSi75）和硅钙合金。
等孕育剂，使铁水产生大量均匀分布晶核，使石墨片及基体组织得到细化5）灰铸铁孕育剂：硅铁（FeSi75）和硅钙合金。
6）孕育铸铁特点：强度和韧性优于普通灰铸铁组织较均匀，性能基本一致9）灰铸铁炉前检验方法：试样冷却至暗红色（600-700度）淬水打断测量试样白口宽度，观察截面组织。
[白口宽度大，碳当量低，断口发暗，硅量低，发亮则硅量合适，发黑，则碳高，色淡中心细粒则碳低]7）灰铸铁牌号：HT”+ 数字﹛数字表示其最低抗拉强度σb （MPa）﹜8）提高灰铸铁性能的途径：合理选择化学成分(提高Si/C)；孕育处理(孕育铸铁；低合金化(Ni, Cu, Mn, Cr, Mo, V)；合成铸铁，改进炉料质量；对铸件进行热处理9.灰铸铁热处理特点：去应力处理，石墨化退火10.碳当量：是表示铸铁中贵和磷对铁碳共晶综合影响指标11.共晶度：普通灰铸铁中含碳量与共晶点含碳量的比值12.铸件的冷却速度大小与那些有关：a.铸件壁厚(铸件壁愈厚，冷却速度愈慢，则石墨化倾向愈大，愈易得到粗大的石墨片和铁素体基体），b.浇注温度(浇注温度高，冷却速度慢，石墨化倾向愈大）C.铸型散热条件13.球墨铸铁：球墨铸铁是铁液经过球化处理后使石墨大部分或全部呈球状，有时少量为团絮状的铸铁。
1）. 球墨铸铁化学成分：一般碳当量质量分数选在共晶点附近（4.6~4.7%），碳的质量分数一般为3.5~3.9%；硅：珠光体球铁1.7~2.6%Si，铁素体球铁2.5 ~ 3.2%Si；锰、硫、磷：适当控制；镁和稀土：适当控制.2）球墨铸铁组织：铁素体(F)+球状石墨(G)，铁索体(F)-珠光体(P)+球状石墨(G)，珠光体(P)+球状石墨(G)，下贝氏体(B下)+球状石墨(G)。
3）球墨铸铁的性能：a.有高的强度和良好的塑性与韧性;b.良好的铸造性能、减摩性、切削加工性及低的缺口敏感性4)..球墨铸铁的牌号：QT500-07[抗拉强度最低值为500MPa，伸长率最低值为7%]5)．球墨铸铁的生产工艺过程：ａ控制原铁水化学成分[S和P。
Mn含量要低C含量要高（3.6～4.0%C）]b.较高的铁水温度[出炉温度应高于1400℃]注【铁水→孕育处理→球化处理】6).球墨铸铁球化处理a).球化剂的作用是使石墨呈球状析出。
b).球化剂：稀土镁合金。
8).镁球化剂在铁水中的作用：化学性质活泼，脱硫，去氧能力强。
镁对石墨起球化作用，能够促进石墨呈球状。
9).球化处理工艺有：冲入法和型内球化法。
冲入法：a).H／D＞1.5常用堤坝式包底b)先将处理包预热＞600－800度（暗红色）c).再将碎成一定粒度的球化剂（15-30mm)装入堤坝内紧实，上面覆盖硅铁粒（粒度＜或等于球化剂，然后再覆盖草木灰，珍珠岩等集渣剂。
d)出铁液时不能正对球化剂，冲入2／3—1／2包铁液是停止出铁让铁液沸腾1-3mim后扒渣，再′补入其他的1／3—1／2铁液同时在铁曹内进行孕育，再补加铁液时若液面逸出镁光及白黄火焰表示球化正常10)球墨铸铁孕育处理：a)孕育剂的主要作用是促进石墨化，防止球化元素所造成的白口倾向,细化共晶团，，提高力学性能b).孕育剂：FeSi750合金C)孕育处理方法：炉前一次孕育法，倒包孕育法，瞬时孕育法11）球墨铸铁的炉前检测A).炉前三角试片检验法:a).先取样，将铁液浇入炉前三角试片砂型中，待试样冷至暗红色时，淬入水中冷却，b).打断试样，观察断口来判断球化是否良好c).判断标准：断口呈银白色光泽，尖角白口清晰，侧面有明显的缩陷，组织较细，遇水有电石臭味。
12）球墨铸铁常见铸造缺陷：球化不良，球化衰退，石墨漂浮，缩孔缩松，皮下气孔，夹渣。
13）球墨铸铁的热处理工艺：a）.石墨退火目的：得到塑性韧性高的铁素体，球墨铸铁。
b).正火与回火，使晶粒细化，组织均匀，强度和硬度提高。
目的：获得以珠光体为主的基体组织c).淬火与回火淬火目的：将组织转变为含碳低的细小马氏体回火目的:降低铸件中残余应力和脆性，保持铸件的高硬度和耐磨性。
问答题1、在球墨铸铁生产中对原铁液有什么要求？铁液化学成分确定依据什么原则？要求：铁水温度要高，＞1450度，对原材料要求高，原则：高碳，低硅，锰，硫，磷，强化孕育。
2、球化处理后为什么还必须进行孕育处理？目的;促进石墨化，防止球化元素所造成的白口倾向,细化共晶团，，提高力学性能14)铸钢种类按化学成分分a)．碳素钢1）低碳钢C<0.25% 铸造性能差、应用较少2）中碳钢C=0.25~0.45% 铸造性能较好、应用广泛3）高碳钢C=0.50~0.60 铸造性能差、应用较少。
b).合金钢【耐蚀.耐磨.耐热等特殊性能】1) 低合金钢2) 高合金钢按钢的用途分：碳素结构钢，碳素工具钢，合金结构钢，合金工具钢，不锈钢，耐热钢，15）碳钢a)碳钢的主要元素是铁和碳b)铸造钢分为：亚共析钢，(wc＜0.77％﹚共析钢(wc＝0.77％﹚过共析钢(wc＞0.77％﹚铸造低碳钢(wc＜0.25％﹚中碳钢(wc＝0.25％－0.5％﹚高碳钢(wc＞0.5％16）牌号表示方法:(1) 强度法——ZG( 后面加两组数字，第一组表示屈服强度，第二组表示抗拉强度。
之间用“—”隔开，例如：2）以化学成分表示的铸钢牌号18)铸态组织其特征a）晶粒粗大，有些情况还存在魏氏（或网状）组织（先共析铁素体形态）。
b)具有粒状铁素体和珠光体相互交错分布的组织c)使钢具有良好的强度和韧性。
通过适当的热处理（退火或正火），魏氏体或网状组织即令转变为粒状组织。
注：Ⅰ细化晶粒方法:增大冷却速度，降低浇注温度，加强钢液在凝固期间运动，变质处理，表面层晶粒细化Ⅱ魏氏组织：是先共析的铁素体或渗碳体结晶时沿着奥氏体晶面呈针片状析出，并由晶界插入晶粒内部，冷却后在亚共析钢中。
魏氏组织危害：是碳钢铸件常见缺陷，能够使铸件的力学性能降低，脆性增加，冲击韧度急剧下降，消除魏氏组织的方法：进行退火或正火处理，使钢的晶粒细化19）铸造碳钢的化学成分a)主要是：碳，硅，锰，磷，硫五大元素，碳是主要元素，硫磷是杂质元素。
b)碳，碳量增加，强度增加，塑性韧性降低，c)硅，具有脱氧作用，是有益元素d)硫，有害元素，能够降低钢的力学性能，产生热脆现象e)锰的作用：具有固溶强化作用，脱氧作用，减少硫的危害作用f)磷，有害元素，降低钢的塑性韧性，引起冷脆现象20)碳钢的热处理a)处理的目的是细化晶粒，消除魏氏体（或网状组织）和消除铸造应力。
b)处理方法：退火、正火或正火加回火。
由于碳钢的淬造性较差，不采用淬火处理。
注：Ⅰ, 正火的力学性能比退火高，且生产率高、成本低、应尽量采用正火代替退火Ⅱ, 正火比退火的内应力大，易产生裂纹、硬化的铸钢件，则需退火。
Ⅲ, 对于小型中碳钢铸件，则常用调质处理，以提高其综合力学性能。
21)碳钢的铸造性能a)流动性差，缩孔倾向较大，b)易形成热裂和冷裂等缺陷。
22）铸造工艺特点a)钢水的浇注温度高b)，收缩大，流动性差，易氧化、吸气，因此铸造困难，c)易产生浇不到、气孔、缩孔、缩松、热裂、粘砂等缺陷。
23)获得健全铸钢件应采用的工艺措施：a)铸钢用砂具有高耐火性，良好的透气性和退让性，低的发气性等。
b)铸钢件要安置冒口和冷铁，以实现定向凝固。
防止铸件产生缩孔和缩松。
c)铸钢件的热处理：是生产铸钢件的必要工序d)铸件的壁不能太薄；24）铸造合金钢注：低合金钢的主要作用是提高力学性能，高合金钢的主要作用是改善物理化学性能25）铸造高锰钢a)性能特点﹕加工硬化，高韧性b)化学成分对高锰钢的影响：碳，锰【碳高，硬度高，韧性差。
锰小，不能形成单一奥氏体，过大不易加工硬化】磷，降低钢的韧性，硫，作用小c)组织：奥氏体＋碳化物＋磷﹙少量﹚d)水韧处理：将铸件重新加热到奥氏体区保温，使碳化物全部溶于奥氏体中，然后迅速淬入水中得到单一的奥氏体组织，这种热处理叫水韧处理f﹚高锰钢进行水韧处理目的：为了消除碳化物，获得单一奥氏体组织e)工艺性能：流动性好，收缩性大，内应力大，加工性能差，易产生裂纹，易粘砂26﹚铬元素性能作用：a﹚提高淬透性，b﹚缩小奥氏体区c﹚形成致密氧化膜26）铬不锈钢耐蚀原理a)铬不锈钢具有耐腐蚀性的合金元素。