常用合金铸件的铸造工艺特点(ppt 31)资料

2) 组织：F、F+P、P+C球 3）球化剂：
作用是使石墨结晶时呈球状析出。常用球化剂是稀土镁 合金，加入量1～1.6%；
孕育剂：
作用是促进碳的石墨化，防止产生白口。常用孕育剂是75 硅铁，加来入自量w是ww0..4c～ns1h.0u%.c。n 中国最大的资料库下载
4）牌号、性能和用途（GB1348-88）
一、铸铁及其铸造工艺特点
铸铁是含碳量大于2.11%的铁碳合金。
铸铁的基体组织是铁素体（F）和珠光体（P）按碳 在铸铁中存在形式的不同，可分为：
白口铸铁 灰口铸铁 可锻铸铁 球墨铸铁
碳主要以碳化物（Fe3C）形式存在 碳主要以片状石墨形式存在 碳主要以絮状石墨形式存在 碳主要以球状石墨形式存在
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② 收缩大（体收缩率比灰口铸铁大2～3倍），缩孔、缩松倾 向大，工艺上多采用顺序凝固加冒口补缩。要求铸件壁厚 尽量均匀，避免热节，转角处应有较大的圆角。
③ 易产生皮下气孔 MgS+H2O→MgO+H2S↑ 故应降低铸型和型芯水份，提高铸型透气性。
④ 铸件易膨胀变形： 在铸件凝固后期，先凝固的铸件外壳还不结实，内部
10～20
240
164～247 阀体、凸轮 、齿轮箱、衬套、联轴
20～30
220
157～236 器、飞轮等
30～50
200
160～225
10～20
290
182～272 承受高负荷 、耐磨和要求高气密性
20～30
250
168～251 的铸件。如 重型机床床身、压力机
30～50
230
161～241 床身、活塞环、液压件、凸轮等
1．灰口铸铁 碳以片状石墨的形态存在的铸铁。
1）化学成份：
C
Si
2.7～3.6% 1.1～2.5%
Mn 0.6～1.2%
S
P
≤0.15% ≤0.5%
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2) 灰口铸铁的组织性能
牌号 HT100 HT150 HT200 HT250 HT300 HT350
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2．球墨铸铁
向一定成份的灰口铸铁铁水中加入球化剂（如稀土镁 合金）和孕育剂（如硅铁）进行处理后获得具有球状石墨 的铸铁。
1）化学成份（高碳低硅、低硫、低磷）
C 3.6～4.0%
Si 1.4～1.8%
Mn 0.5～0.9
S <0.04%
P <0.1%
凝固时析出大量石墨，体积膨胀，降低继续冷却的速度。
铸件壁厚 （mm）
抗拉强度 （MPa）
硬度
用途举例
2.5～10
130
110167 负荷很小的 不重要件或薄壁件，如
10～20
100
93～140 防护罩、盖板、重锤等
20～30
90
87～131
30～50
80
82～122
2.5～10
175
136～205 承受中等负 荷的零件，如机座、支
10～20
145
119～179 架、箱体、皮带轮、法兰、轴承座、
4）灰铸铁的工艺性能 ① 铸造性能特别好，不能锻、冲，焊接性能较差； 流动性好，收缩小，缩孔、缩松倾向很小；吸气性、 偏析性均较小，可用于制造各种薄壁复杂铸件。一般用同 时凝固，不加冒口和冷铁，即可获得优质铸件。 ② 熔炼工艺特点： 熔点低，对化学成份的要求不很严格，普通冲天炉即 可满足熔炼要求。原材料（生铁、回炉料、废钢铁、石灰 石、萤石等）价格低，来源广，铸铁成本低。 ③ 铸型特点： 普通砂型（湿砂型、少量铸件用干型）即可满足要求。
体，使铸铁热脆性增加，流动性降低，收缩率增大； ④ 锰：可以脱硫； ⑤ 磷：含量超过0.3%时，将形成Fe3P与Fe的低熔点共晶体，
使铸铁有冷脆性。
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B 冷却速度： 铸件的冷却速度主要受铸型导热性和铸件壁厚的影响。
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δ
（%） 18 10 7 3 2 2 2
HBS
130～180 160～210 170～230 190～270 225～305 245～335 280～360
用途举例
受压阀门、后桥壳、牵引架、 铸管、农机件 油泵齿轮、阀门、轴瓦等 曲轴、连杆、凸轮轴、水轮机 主轴、缸体、缸套、农机配件
犁铧、螺旋伞齿轮等
10～20
240
199～298
20～30
290
182～272
30～50
260
171～257
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3）影响灰口铸铁组织和性能的因素 A 化学成份：
① 碳:是形成石墨化的元素； ② 硅:是强烈促进石墨化的元素； ③ 硫：硫与铁的化合物在晶界上形成低熔点（985℃）的共晶
牌号
QT400-18 QT450-10 QT500-7 QT600-3 QT700-2 QT800-2 QT900-2
基体
F
F+P F+P P P 贝氏体或 回火马氏 体
σb
（Mpa） 400 450 500 600 700 800 900
σ 0.2
（MPa） 250 310 320 370 420 480 900
材料
屈强比
（σ 0.2/σ b）
几种铸铁与铸钢的屈强比
铸钢 （退火后）
可锻铸铁
球墨铸铁
铁素体基体
珠光体基体
0.35～0.5
0.5～0.6
0.65～0.75
0.7～0.8
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5）铸造性能
① 流动性比灰口铸铁差，铸件壁厚不宜太薄；应适当提高铁 水出炉温度和浇注温度，增大浇口截面积，缩短浇注 时间。
20～30
130
110～167 泵体、阀体等
30～50
120
100～157
2.5～10
220
157～236 承受中等负荷的重要铸件，如气缸、
10～20
195
148～222 齿轮、齿条 、刀架、飞轮、一般机
20～30
170
134～200 床的床身等
30～50
160
129～190
4～10
270
174～262 气缸、机体 、齿轮、床身、油缸、
1.4 常用合金铸件的铸造工艺特点
铸件按材料分类
铸件 铸铁件
铸钢件 铜铸件 轻合金铸件 其他铸件
材料 灰铸铁、蠕墨铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、特种性能 铸铁(耐热铸铁、耐蚀铸铁和耐磨铸铁等) 铸造碳钢、铸造合金钢 铸造青钢、铸造黄铜 铸造铝合金、铸造镁合金 铸造锌合金、铸造钛合金、铸造轴承合金等
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