为什么铸钢的流动性比铸铁差

机械制造基础

机械制造基础文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]第12章什么是液态合金的流动性影响合金流动性的因素有哪些它与液态合金的充型能力有何关系为什么铸钢的充型能力比铸铁差液态合金的流动能力成为流动性。

化学成分、铸型的结构和性质、浇注条件。

液态合金的流动性好，易充满型腔，有利于气体和非金属夹杂物上浮和对铸件进行补缩；流动性差，则充型能力差，铸件易产生浇不到、冷隔、气孔和夹渣等缺陷。

钢的含碳量比铁低，铸铁的结晶温度区间比铸钢大，凝固过程中的固液断面固液相区的宽度增加，流动性更好，所以充型能力好。

缩孔和缩松对铸件质量有何影响为何缩孔比缩松较容易防止缩孔和缩松使铸件手里的有效面积减小，而且在孔洞处易产生应力集中，可使铸件力学性能大大减低，以致成为废品。

缩孔是铸件最后凝固部位容积较大的孔洞，采用顺序凝固加冒口的方法就可以防止，但缩松是分散在铸件没区域内的细小缩孔，分部面积很大，所以不好防止什么是顺序凝固原则和同时凝固原则两种凝固原则各应用于哪种场合所谓顺序凝固是使逐渐远离冒口的部位先凝固，然后是靠近冒口的部位凝固，最后才是冒口凝固同时凝固原则是尽量减少铸件各部位间的温度差，使其均匀的冷却加冒口，安防冷铁。

这两种凝固方式适合于收缩率较小的灰铁件铸造。

铁水在砂型里面凝固的时候，顺序凝固一般都是薄壁部分先凝固，厚壁的部分后凝固，也就是铸件壁厚凝固冷却速度有差异；而同时凝固指的是铸件所有壁厚凝固冷却速度温差较小，一般会在热节部位采用冷铁激冷的方式，迫使热节部位快速凝固，这种凝固方式适合于薄壁、壁厚较均匀的铸件。

同时凝固原则适用铝青铜，铝硅合金和铸钢件。

顺序凝固适用灰铸铁，锡青铜等影响金属的锻造性能的因素有哪些提高金属锻造性能的途径是什么材料性质的影响(化学成分、金属组织)加工条件的影响(变形温度、变形速度、应力状态)在压力加工过程中，要根据具体情况，尽量创造有利变形条件，充分发挥金属塑性，降低其变形抗力，以达到塑性成形加工的目的。

《金属工艺学》简答题

简答题1、什么叫刀具的前角？什么叫刀具的后角？简述前角、后角的改变对切削加工的影响。

答：前角是刀具前面与基面间的夹角，在正交平面中测量；后角是刀具后面于切削平面间的夹角，在正交平面中测量。

前角大，刀具锋利，这时切削层的塑性变形和摩擦阻力减小，切削力和切削热降低；但前角过大会使切削刃强度减弱，散热条件变差，刀具寿命下降，甚至会造成崩刀。

增大后角，有利于提高刀具耐用度，但后角过大，也会减弱切削刃强度，并使散热条件变差。

2、试述常用的手工造型有哪些？答：手工造型的方法很多，根据铸件的形状、大小和生产批量的不同进行选择，常用的有：整模造型，分模造型，挖砂造型，活块造型，刮板造型，三箱造型。

3、切削热是怎样产生？它对切削加工有何影响答：在切削过程中，切削层金属的变形及刀具的前面与切屑、后面与工件之间的摩擦所消耗的功，绝大部分转变成切削热。

切削热由切屑、刀具、工件及周围介质传出，其中传入切屑和周围介质的热量对加工无直接影响。

传入刀具的热量是切削区的温度升高，刀具的温度升高，磨损加剧，会影响刀具的使用寿命。

切削热传入工件，工件温度升高，产生热变形，将影响加工精度。

4 工件在锻造前为什么要加热？什么是金属的始锻温度和终锻温度？若过高和过低将对锻件产生什么影响？答：金属坯料锻造前，为了提高其塑性，降低变形抗力，使金属在较小的外力作用之下产生较大的变形，必须对金属坯料进行加热。

金属在锻造时，允许加热到的最高温度称为始锻温度，始锻温度过高会使坯料产生过热、过烧、氧化、脱碳等缺陷，造成废品；金属停止锻造的温度叫做终锻温度，终锻温度过低，塑性下降，变形抗力增大，当降到一定温度的时候，不仅变形困难，而且容易开裂，必须停止锻造，重新加热后再锻。

5、常见的电弧焊接缺陷有哪些？产生的主要原因是什么？答：咬边：焊接电流太大，焊条角度不合适，电弧过长，焊条横向摆动的速度过快；气孔：焊接材料表面有油污、铁锈、水分、灰尘等，焊接材料成分选择不当，焊接电弧太长或太短，焊接电流太大或太小；夹渣：电流过小，熔渣不能充分上浮，运条方式不当，焊缝金属凝固太快且周围不干净，冶金反应生成的杂质浮不到熔池表面；未焊透：焊接电流太小，焊接速度太快，焊件装配不当，焊条角度不对，电弧未焊透工件；裂纹：焊接材料的化学成分选择不当，造成焊缝金属硬、脆，在焊缝冷凝后期和继续冷却过程中形成裂纹，金属液冷却太快，导致热应力过大而形成裂纹，焊件结构设计不合理，造成焊接应力过大而产生裂纹。

金工习题集答案(2010.4.28)

第一篇铸造一、是非题（正确的在后面括号内画“√”，错误的画“×”）1.在铸件热节处安放冷铁能够起补缩作用。

（×）P432.砂型铸造是铸造生产中唯一的铸造方法。

（×）3.砂型铸造时，木模尺寸应与铸件尺寸完全相同。

（×）P714.铸件的重要受力面、主要加工面，浇注时应朝上。

（×）P675.凝固温度范围大的合金，铸造时铸件中易产生缩松。

（√）P41底,P43中6.防止或减少铸件变形的方法之一是提高流动性。

（×）P46中7.合金的浇注温度越高越好。

（×）P44中8.圆角是铸件结构的基本特征。

（√）P799.金属铸型能“一型多铸”，可反复使用多次。

（√）P8510.机器造型生产率高，铸件尺寸精度较高，因此应用广泛。

（√）P6311.铸钢件一般都要安置冒口和冷铁，使之实现同时凝固。

（×）P43中下二、选择题（在正确答案的标号字母上画“√”）1.造成铸件冷隔的主要原因是A．浇注温度过高 B．浇注温度过低（P39中） C．浇注速度太快2.生产中为提高合金的流动性常采用的方法是A．加大出气口 B．延长浇注时间 C．提高浇注温度（P40中）3.灰口铸铁适合制造床身、机架、底座、导轨等件，除因它的工艺性能良好外，还因为A．可焊性好 B．可以锻造 C．耐压消震（P40下） D．冲击韧性好4.铸件的重要加工面，应尽量放在铸型的A．侧面 B．下面（P67） C．上面5.造型方法按其手段的不同，可分为A．分模造型和挖砂造型B．整模造型和刮板造型 C．手工造型和机器造型（P63）6.金属型铸造主要适用于浇注A．铁和钢 B．低熔点合金C．铝合金和铜合金（P86中）7.熔模铸造适用于制造A．大型铸件 B．形状复杂铸件（P84下） C．形状简单铸件8.机床床身一般采用的材料是A．可锻铸铁 B．球墨铸铁 C．铸钢 D．灰口铸铁（P53表）9.机器造型要求操作技术不高，适合于A．二箱造型（P65下） B．活块造型 C．三箱造型10.分型面应选择在A．受力面的上面 B．加工面上 C．铸件的最大截面处11.普通车床床身浇注时，导轨面应A．朝左侧 B．朝右侧 C．朝下（P67表） D．朝上12.金属型预热的目的是为了A．防止模具变形 B. 防止铸件产生白口和内应力（P86、P45中） C. 不粘附铸件和便于铸件出模13.冒口的一个重要作用是A. 液体金属迅速浇注满型腔B. 浇注金属液的通道C. 补缩和排气（P40中下）14.浇注温度过高，铸件会产生A.气孔（P47中）B. 夹杂物C. 冷隔15.在下列物品中，适用于铸造生产的是A.钢精锅B. 铝饭盒C. 机床丝杠D. 哑铃16.能够制造形状复杂、特别是具有复杂内腔毛坯的加工方法是A.铸造(P37)B.压力加工C.焊接D.切削加工三、填空题1.铸造方法可基本分为铸造和铸造两大类。

为什么铸铁的铸造性能比铸钢好

为什么铸铁的铸造性能比铸钢好？
铸钢的铸造工艺特点铸钢的机械性能
比铸铁高，但其铸造性能却比铸铁差。

因为铸钢的熔点较高，钢液易氧化、钢水的流动性差、收缩大，其体收缩率为10～14%，线收缩为1.8～2.5%。

为防止铸钢件产生浇不足、冷隔、缩孔和缩松、裂纹及粘砂等缺陷，必须采取比铸铁复杂的工艺措施：
1、由于钢液的流动性差，为防止铸钢件产生冷隔和浇不足，铸钢件的壁厚不能小于
8mm；浇注系统的结构力求简单、且截面尺寸比铸铁的大；采用干铸型或热铸型；适当提高浇注温度，一般为1520°～1600℃，因为浇注温度高，钢水的过热度大、保持液态的时间长，流动性可得到改善。

但是浇温过高，会引起晶粒粗大、热裂、气孔和粘砂等缺陷。

因此一般小型、薄壁及形状复杂的铸件，其浇注温度约为钢的熔点温度+150℃；大型、厚壁铸件的浇注温度比其熔点高出100℃左右。

2、由于铸钢的收缩大大超过铸铁，为防止
铸件出现缩孔、缩松缺陷，在铸造工艺上大都采用冒口和、冷铁和补贴等措施，以实现顺序凝固。

此外，为防止铸钢件产生缩孔、缩松、气孔和裂纹缺陷，应使其壁厚均匀、避免尖角和直角结构、在铸型用型砂中加锯末、在型芯中加焦炭、以及采用空心型芯和油砂芯等来改善砂型或型芯的退让性和透气性。

铸钢的熔点高，相应的其浇注温度也高。

高温下钢水与铸型材料相互作用，极易产生粘砂缺陷。

因此，应采用耐火度较高的人造石英砂做铸型，并在铸型表面刷由石英粉或锆砂粉制得的涂料。

为减少气体来源、提高钢水流动性及铸型强度，大多铸钢件用干型或快干型来铸造，如采用CO2硬化的水玻璃砂型。

铸造复习试题及参考答案

一、填空题1.常用的特种铸造方法有（熔模铸造），（金属型铸造）、（压力铸造），（低压铸造）和（离心铸造）。

2.铸件的凝固方式是按（凝固区域宽度大小）来划分的，有（逐层凝固）、（中间凝固）和（糊状凝固）三种凝固方式。

纯金属和共晶成分的合金易按（逐层凝固）方式凝固。

3.铸造合金在凝固过程中的收缩分三个阶段，其中（液态收缩和凝固收缩）收缩是铸件产生缩孔和缩松的根本原因，而（固态收缩）收缩是铸件产生变形、裂纹的根本原因。

4.铸钢铸造性能差的原因主要是（熔点高，流动性差）和（收缩大）。

5.影响合金流动性的主要因素是（液态合金的化学成分）。

6.铸造生产的优点是（成形方便）、（适应性强）和（成本较低）。

缺点是（件力学性能较低）、（铸件质量不够稳定）和（废品率高）。

7、铸造工艺方案设计的内容主要有：（造型、造芯方法)(铸型种类选择)（浇注位置的确定）（分型面的确定）等。

8、目前铸造方法的种类繁多，按生产方法可分为（砂型铸造），（特种铸造)两大类。

9、铸件的内壁应（薄）外壁。

10、分型选择时，应尽可能使铸件全部或大部置于（同一半铸型）内。

11、确定浇注位置时，重要部位应该向（下）12、浇注系统按位置分类，主要分为（底）注式，（顶）注入式（中间）注入式三种形式。

13、按冒口在铸件位置上分类，主要分为（顶）冒口与（侧）冒口之分。

14、确定砂芯基本原则之一，砂芯应保证铸件（内腔）尺寸精度。

15、封闭式浇注系统，内浇口应置于横浇口（下）部。

16、开放式浇注系统，内浇口应置于横浇口（上）端。

17、根据原砂的基本组成，铸造原砂可分为（石英砂）和（非石英砂或特种砂）两类。

18、镁砂是菱镁矿高温锻烧冉经破碎分选得到的，主要成分是（氧化镁mgo）。

20、蒙脱石和高岭石结构中有两个基本结构单位，即（硅氧四面体）和（铝氧八面体）。

21、水玻璃是由（sio2）和（Na2o）为主要组分的多种化合物的水溶液。

22、水玻璃砂硬化的方式有（化学硬化）和（物理硬化）等。

中高级铸造工考试试题及答案

中高级铸造工技能理论考试填空题1.在浇注温度和铸型工艺因素等条件正常的情况下,铸件愈简单,壁厚愈厚,则对金属液流动的阻力__越大_ __。

2.金属的性质对铸件的残余应力影响很大,金属的弹性模量越大,合金材料线收缩系数越大,合金的导热性能越差,铸件的残余应力也__越大_ __。

3.在铸型中固定砂芯的主要方法有:___芯头 ___和芯卡固定两种。

4.在选择砂箱造型的砂箱尺寸时,最主要考虑,箱带与砂箱四周的___吃砂量 __。

5.铸钢件,球墨铸铁件和高大灰铸铁件,在一般情况下采用__底注式 _浇注系统。

6.工艺出品率又叫铸件收得率或铸造回收率。

它是铸件毛重与模重比值的百分数。

7.活块造型是将有阻碍起模部分的砂型制成可以搬运的砂块,便于起模。

活砂是构成砂型的一部分,而不是。

8. 影响铸件尺寸精度的主要因素有工艺方案、工艺参数、_ 铸造工艺装备设计。

9.目前,修补铸件用得最广的方法是_ 焊补修补法。

10.模底板与砂箱之间用__ 定位销和定位套定位。

11.当铸件体积小表面积大时,合金温度降低越快,愈不容易浇满。

12.合金的流动性对铸件质量有重要影响,主要表现在能获得健全铸件,对铸件补缩有利。

13．金属液从浇入铸型冷却凝固至室温的整个过程中发生的体积和尺寸减小的现象称收缩。

14．从直浇道到内浇道的截面积逐渐扩大的浇注系统称开放式。

15．封闭式浇注系统，内浇道截面积小，它具有较好的挡渣能力。

16.水玻璃流态自硬砂的工艺要求使用_____连续____式混砂机,所有的原材料同时加入同时混制,混好的砂___立即灌型______。

17．铸铁件浇注系统的计算，首先应确定内浇道最小截面积，然后根据比例，确定其它部分截面积。

18．铸型浇注时，内浇道至外浇道液面的高度，与内浇道以上铸件高度之差，称为剩余压力头。

19.内浇道在铸件上的位置应符合铸件的凝固顺序或补缩方法。

20．难以锯割的冒口最好使用易割冒口。

21.冒口应尽量放在铸件模数较大位置较高的部位,以利于冒口液柱重力进行补缩。

铸铁件性能差异原因及如何提升铸件质量，熔炼工艺和化学成分是关键

铸铁件性能差异原因及如何提升铸件质量，熔炼工艺和化学成分是关键展开全文1、前言铁液的化学成分相同，熔炼工艺不同，获得铸铁的性能差异很大。

铸造工厂采取铁液过热、孕育处理、改变炉料配比、添加微量或合金元素等方法，提高铸铁的冶金质量和铸造性能，同时使力学性能和加工性能得到较大提高。

感应电炉熔炼铁液，可以有效地控制铁液温度，精确的调整化学成分，元素烧损少，硫、磷含量低，对于生产球墨铸铁、蠕墨铸铁和高强度灰铸铁非常有利。

但是感应电炉熔炼铁液的形核率减少，白口倾向大，易于产生过冷石墨，虽然强度和硬度有所增加，但铸铁的冶金质量并不高。

上世纪八十年代，出国考察学习的我国工程师，看到国外铸造厂电炉熔炼时加入黑色碎玻璃状物体，经过询问得知这是碳化硅。

国内的日资铸造企业也长期大量使用碳化硅作添加剂。

冲天炉或电炉熔炼铁液，加入预处理剂SiC的优点很多。

碳化硅有磨料级和冶金级之分，前者纯度高价格贵，后者价格低廉。

加入熔炉内的碳化硅转化成铸铁的碳和硅，一是提高碳当量；二是加强了铁液的还原性，[2]大大减轻锈蚀炉料的不利作用。

加入碳化硅可以防止碳化物析出，增加铁素体量，使铸铁组织致密，显著提高加工性能并使切削面光洁。

增加球墨铸铁单位面积石墨球数，提高球化率。

对于减少非金属夹杂物和熔渣，消除缩松，消除皮下气孔也有良好的作用。

2、预处理的作用2.1 形核的原理在Fe-C共晶系中，灰铸铁在共晶凝固阶段由于石墨的熔点高，是共晶体的领先相，奥氏体借助石墨析出。

以每个石墨核心为中心所形成的石墨+奥氏体两相共生共长的晶粒称共晶团。

存在于铸铁熔液中的亚微观石墨聚集体、未熔的石墨微粒、某些高熔点硫化物、氧化物、碳化物、氮化物颗粒等，都可能成为石墨的非均质晶核。

球墨铸铁的形核与灰铸铁形核没有本质区别，只是核心物质中增加有镁的氧化物和硫化物。

铁液中石墨的析出必须经历形核和生长两个过程。

石墨的形核有均质形核和非均质形核两种方式。

均质形核亦称自生晶核。

金属工艺学-课后习题参考答案

第一章（p11）1.什么是应力？什么是应变？答：应力是试样单位横截面的拉力；应变是试样在应力作用下单位长度的伸长量2．缩颈现象在拉伸实验中当载荷超过拉断前所承受的最大载荷时，试样上有部分开始变细，出现了“缩颈”。

缩颈发生在拉伸曲线上bk段。

不是，塑性变形在产生缩颈现象前就已经发生，如果没有出现缩颈现象也不表示没有出现塑性变形。

4.布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么优缺点？下列材料或零件通常采用哪种方法检查其硬度？库存钢材硬质合金刀头锻件台虎钳钳口洛氏硬度法测试简便，缺点是测量费时，且压痕较大，不适于成品检验。

布氏硬度法测试值较稳定，准确度较洛氏法高。

；迅速，因压痕小，不损伤零件，可用于成品检验。

其缺点是测得的硬度值重复性较差，需在不同部位测量数次。

硬质合金刀头，台虎钳钳口用洛氏硬度法检验。

库存钢材和锻件用布氏硬度法检验。

5.下列符号所表示的力学性能指标名称和含义是什么?σb抗拉强度它是指金属材料在拉断前所能承受的最大应力.σs屈服点它是指拉伸试样产生屈服时的应力。

σ2.0规定残余拉伸强度σ1-疲劳强度它是指金属材料在应力可经受无数次应力循环不发生疲劳断裂，此应力称为材料的疲劳强度。

σ应力它指试样单位横截面的拉力。

a K冲击韧度它是指金属材料断裂前吸收的变形能量的能力韧性。

HRC 洛氏硬度它是指将金刚石圆锥体施以100N的初始压力，使得压头与试样始终保持紧密接触，然后，向压头施加主载荷，保持数秒后卸除主载荷。

以残余压痕深度计算其硬度值。

HBS 布氏硬度它是指用钢球直径为10mm，载荷为3000N为压头测试出的金属的布氏硬度。

HBW 布氏硬度它是指以硬质合金球为压头的新型布氏度计。

第二章（p23）(1)什么是“过冷现象”?过冷度指什么？答：实际结晶温度低于理论结晶温度（平衡结晶温度），这种线性称为“过冷”。

理论结晶温度与实际结晶温度之差，称为过冷度。

（2）金属的晶粒粗细对其力学性能有什么影响？细化晶粒的途径有哪些？答：金属的晶粒粗细对其力学性能有很大影响。

金属的铸造性能-流动性

1、影响流动性的因素(1)化学成分化学成分是影响合金流动性的本质因素。

实践证明，凝固温度范围小的合金流动性较好，凝固温度范围大的合金流动性较差。

在常用的铸造合金中，铸铁的流动性较好，铸钢的流动性较差。

常用合金的流动性见下表。

表14－1常用合金的流动性一、合金的流动性1. 流动性流动性是指熔融金属的流动能力。

合金流动性的好坏，通常以“螺旋形流动性试样”的长度来衡量，将金属液体浇入螺旋形试样铸型中，在相同的浇注条件下，合金的流动性愈好，所浇出的试样愈长。

2. 流动性的影响因素1）合金的种类不同种类的合金，具有不同的螺旋线长度，即具有不同的流动性。

其中灰铸铁的流动性最好，硅黄铜、铝硅合金次之，而铸钢的流动性最差。

2）化学成分和结晶特征纯金属和共晶成分的合金，凝固是由铸件壁表面向中心逐渐推进，凝固后的表面比较光滑，对未凝固液体的流动阻力较小，所以流动性好。

在一定凝固温度范围内结晶的亚共晶合金，凝固时铸件内存在一个较宽的既有液体又有树枝状晶体的两相区。

凝固温度范围越宽，则枝状晶越发达，对金属流动的阻力越大，金属的流动性就越差。

(2)工艺条件较高的浇注温度能使金属保持液态的时间延长，并且能降低金属液的粘度,从而提高流动性；浇注时浇注压力越大，流速就越大，也可以达到提高流动性的目的；铸型对液态金属的流动性也有一定的影响，金属在干砂型中的流动性优于湿砂型，在湿砂型中的流动性优于金属型。

2、流动性对铸件质量的影响金属液的流动性好，充型能力就强，容易获得尺寸准确、外形完整和轮廓清晰的铸件；若流动性不好将出现铸件缺陷。

(1) 浇不到与冷隔浇不到是指铸件残缺或可能轮廓不完整，或可能铸件完整，但边角圆且光亮，这种缺陷常出现在远离浇口的部位以及薄壁处，如图a所示。

冷隔是指在铸件上穿透或不穿透，边沿成圆角状缝隙的一类缺陷。

冷隔多出现在薄壁处、金属流汇合处、激冷部位等。

(2) 气孔与夹杂物合金的流动性差，则粘度大，熔融金属中的气体和夹杂物不便上浮和排除，容易形成气孔、夹杂物一类铸件缺陷.气孔是指内表面比较光滑，一般为圆形、椭圆形的孔洞。

液态成形工艺与原理作业与思考题答案(部分)

第二讲1、哪些现象说明金属的熔化并不是原子间结合力的全部破坏？答：以下现象说明金属的熔化并不是原子间结合力的全部破坏：（1）物质熔化时体积变化、熵变（及焓变）一般均不大。

［注意：简答题此部分可略：如金属熔化时典型的体积变化△Vm／V（多为增大）为3～5％左右，表明液体原子间距接近于固体，在熔点附近其系统混乱度只是稍大于固体而远小于气体的混乱度。

］（2）金属熔化潜热比其汽化潜热小得多（1／15～1／30），表明熔化时其内部原子结合键只有部分被破坏。

2、实际液态金属的结构是怎样的？3、名词解释：能量起伏、结构起伏、浓度起伏、粘度、运动粘度、雷诺数、层流、紊流、表面张力和表面能。

答：雷诺数:流体流动时的惯性力Fg和粘性力(内摩擦力)Fm之比称为雷诺数。

用符号Re 表示。

Re是一个无因次量。

层流：流体流动时,如果流体质点的轨迹(一般说随初始空间坐标x、y、z和时间t而变)是有规则的光滑曲线（最简单的情形是直线），这种流动叫层流。

紊流：在一定雷诺数下，流体表现在时间和空间上的随机脉动运动，流体中含有大量不同尺度的涡旋(eddy)。

4、分析粘度的影响因素及其对粘度的影响规律。

5、分析表面张力的影响因素及其对表面张力的影响规律。

第三讲1、流动性与充型能力的联系和区别。

答:区别：①二者概念不同。

铸造工艺学中的流动性指液态金属本身的流动能力，常用规定的铸型条件和浇注条件下的试样的长度或薄厚尺寸来衡量；而充型能力是指液态金属充满铸型型腔，并使铸件形状完整、轮廓清晰的能力。

②影响因素有区别。

流动性是液态金属本身的流动能力，与金属的成分、温度、杂质含量，及其物理性质有关；而充型能力除了取决于金属本身的流动能力外，还受外界条件，如铸型性质、浇注条件、铸件结构等因素的影响。

联系：都是影响成形产品质量的因素。

①流动性好的合金充型能力强；流动性差的合金充型能力亦差，但是，可以通过改善外界条件提高其充型能力。

②可认为合金的流动性是在确定条件（试样结构、铸型性质、浇注条件）下的充型能力。

连铸机钢水流动性差的原因分析与改进

入式水口的次数，结晶器液面的波动也得到了一定程度的降低。
行提温。可是由于路渣层的厚度不足，而这样就会导致钢包渣线被电４结束语弧侵蚀，从而让钢水受到污染，除此以外钢水的搅拌由于大功率的提通过以上详细的分析和探讨，我们能够非常清楚的得知：钢水中温而造成二次氧化的现象。由于二次氧化，铝被生成了Ａｌ０，在浇铸过程中堵塞了浸入式水口，
同时为了使得连铸钢包得到确保、中间包液面、中间包、使用结晶器
如表一中所表示的，主要是ＳｉＯ、ＡＬｏ以及少量保护渣生成的夹杂物，这一结果表明，在开始连铸开浇之前几炉钢水就与保温材料，稻壳等发生了一系列的反应，使二次氧化的现象发生在了钢水中，同时由于包液面在开浇时过低，由于不稳定的包液面很容易就易造
ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ以及氧化铁组成的物体对水口造成了堵塞现象，ＡＬｏ是其中包含的主要成分。电镜扫描水口夹杂物的结果
前三分钟之内将其加入进去。共加入二到三袋。钢水的温度也在两个方面影响着钢水的流动性，一方面温度高能
的改进之后，新开浇次连铸机的钢水流动性的效果改善的非常明显，
大大减少了非计划更换浸入式水口的次数，结晶器液面的波动也得到
了一定程度的较低。
在中间包钢水的重量达到１５吨或者是达到４００毫升的钢液面时，要
将开浇的顺序列为先对靠边的流次进行开浇，在对中间的流次进行开浇。硅钙块的使用是在第一炉开浇时的，按照五千克为一袋的分量将硅钙快统一分装好，将稳流器加入到大包钢流之后，分批将硅钙快在

机械工程材料知识总结

三条重要的特征线
1、ES线是碳在奥氏体中的溶解度曲线 2、PQ线是碳在铁素体中的溶解度曲线 3、GS线通常称为A3线，它是在冷却过程中
由奥氏体中析出铁素体的开始线，或者说是加热时铁素体溶于奥氏体的终止线。
一、材料力学性能

材料力学性能（materials,mechanical properties of）是指材料在常温、静载作用下的宏观力学性能。是确定各种工程设计参数的主要依据。
防止和减少缩松缩孔危害的措施
（1）合理选用铸造合金（2）按照定向凝固原则进行凝固（采用各种措施保证铸件结构上各部分按照远离冒口的部分先凝固，然后是靠近冒口部分，最后是冒口本身的凝固）（3）合理选择浇注系统和浇注位置（4）合理地应用冒口、冷铁和补贴等工艺措施。

纯金属的凝固过程
一、过冷：金属的实际结晶温度低于理论结晶温度的现象。二者之差称为过冷度，用 T表示，过冷度越大，实际结晶温度越低。二、液态金属要结晶必须过冷。金属在液态与固态之间存在的自由能差（ G）是促使液体金属结晶的驱动力。过冷度越大，液、固两相的自由能差越大，即结晶驱动力越大，结晶速度越快。

3、工艺设计的原因（1）浇注系统设计不合理浇注系统设计与铸件的凝固原则相矛盾时，可能会导致铸件产生缩孔或缩松。主要表现为浇注位置不合适，不利于顺序凝固，内浇口的位置及尺寸不正确。对于灰铸铁和球墨铸铁，如果将内浇口开在铸件厚壁处，同时内浇口尺寸较厚，浇注后，内浇口则长时间处于液体状态。在铁水凝固发生石墨化膨胀的作用下，铁水会经内浇口倒流回直浇道，从而使铸件产生缩孔和缩松。（2）冒口设计不合理冒口位置、数量、尺寸及冒口颈尺寸未能促进铸件顺序凝固，都可能导致铸件产生缩孔和缩松。如果在暗冒口顶部未放置出气冒口，或冷铁使用不当，也会导致铸件产生缩孔和缩松。（3）型砂、芯砂方面的原因型砂（芯砂）的耐火度及高温强度太低，热变形量太大。当在金属液的静压力或石墨化膨胀力的作用下，型壁或芯壁会产生移动。使铸件实际需要的补缩量增加或在膨胀部位出现新的热节，导致铸件产生缩孔和缩松。这种现象对大中型铸件是很敏感的。另外，如果型砂中水分含量太高，将使型壁表面的干燥层厚度减少和水分凝聚区的水分增加，范围扩大，从而使型壁的移动能力增加，导致缩孔及缩松的产生。（4）浇注方面的原因浇注温度太高，使液态金属的液态收缩量增加；太低时，又会降低冒口的补缩能力，特别是采用底注式浇注系统时更明显，铸件往往在下部产生缩孔和缩松。当冒口没有浇满或对大中型铸件没有用金属液对明冒口进行补浇时，这将降低冒口的补缩能力，引起铸件产生缩孔或缩松。

铸钢与铸铁

铸钢与铸铁
一、铸钢
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铸钢主要用于制造形状复杂，需要一定强度、塑性和韧性的零件，例如机车车辆、船舶、重型机械齿轮、轴、轧辊、机座、缸体、外壳、阀体等。
一、铸钢
• 碳素铸钢与铸铁相比，强度和塑性、韧性较高，但钢水的流动性差，收缩率较大。为了改善钢水的流动性，铸钢在浇注时应采取较高的浇注温度；为了补偿收缩必须采用大的浇冒口。
二、铸铁
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铸铁是碳质量分数大于2.11%、并常含有较多的硅、锰、硫、磷等元素的铁碳合金。铸铁的生产设备和工艺简单，价格便宜，并具有许多优良的使用性能和工艺性能，所以应用非常广泛，是工程上最常用的金属材料之一。它可用于制造各种机器零件，如机床的床身、床头箱；发动机的汽缸体、缸套、活塞环、曲轴、凸轮轴；轧机的轧辊及机器的底座等。
二、铸铁
• 2、铸铁的石墨化过程 • 铸铁中碳原子析出并形成石墨的过程称为石墨化。石墨既可以从液体和奥氏体中析出，也可以通过渗碳体分解来获得。灰口铸铁和球墨铸铁中的石墨主要是从液体中析出；可锻铸铁中的石墨则完全由白口铸铁经长时间退火，由渗碳体分解而得到。
二、铸铁
二、铸铁
• 2、铸铁的石墨化过程 • 在铁碳合金中，碳可以以三种形式存在：一是固溶在F、A中，二是化合物态的渗碳体(Fe3C)，三是游离态石墨（G）。渗碳体为亚稳相，具有复杂的斜方在一定条件下能分解为铁和石墨（Fe3C→3Fe+C）。石墨为稳定相，具有特殊的简单六方晶格（见图）其底面原子呈六方网格排列，原子间距小（1.42×10-10m），结合力很强；而底面之间的间距较大（3.04×10-10m），结合力较弱。所以石墨的强度、硬度和塑性都很差。 •
二、铸铁
• 2、铸铁的石墨化过程 • 在不同条件下，铁碳合金可以有亚稳定平衡的Fe-Fe3C相图和稳定平衡的Fe-G相图，即铁碳合金相图应该是复线相图（图11-2）：Fe-Fe3C相图和Fe－G相图。铁碳合金究竟按哪种相图变化，决定于加热、冷却条件或获得的平衡性质（亚稳平衡还是稳定平衡）。

为什么铸钢的流动性比铸铁差

为什么铸钢的流动性比铸铁差
89632_zm|Lv3|被浏览16次|来自360安全卫士
2013-07-06 7:32
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检举|2013-07-07 4:51
不同种类的合金具有不同的流动性，根据流动性试验测得的螺旋线长度，常用铸造合金中，灰铸铁的流动性较好，而铸钢的流动性较差。

同类合金中，化学成分不同，合金的结晶特点不同，其流动性也不一样。

一般合金的结晶是在一个温度区间内完成，结晶时先形成的初晶会阻碍金属液的流动；而共晶合金是在恒温下结晶，无初晶形成，对金属液的阻力较小，另外共晶合金的熔点低，在同样的浇注温度下，共晶合金结晶前有足够的时间充满铸型的型腔，所以共晶合金的铸造性能优良。

合金的成分越远离共晶点，结晶温度范围越宽，其流动性越差。

因此在满足使用性能的前提下，铸造合金应尽量选用共晶合金或接近共晶成分的合金。

随着碳含量增加，凝固温度降低，流动性和铸造性能变好。

铁水中含碳量达到3%左右，铸钢0-0.77，其凝固温度下降到1370度左右，钢水一般1510，因此，铁流动性好过铸钢。