1、鑄造合金及其熔煉要點一鑄鐵1. 鑄件模數(shù)：2. 可鍛鑄鐵回火脆性答：對鑄鐵金相組織起主要決定的元素 鑄鐵收縮： 、 、 3. 影響沖天爐鐵液澆注溫度的因素答：生成球墨的倆個必要條件： 。4. 鑄鐵球墨化的種類和方法答：鎂作為球化劑的球化處理方法： 稀土鎂合金球化劑處理方法： 5. 球鐵牌號與基體答：復合蠕化劑： 6. 冷硬鑄鐵分類： 、 7. 可鍛鑄鐵生產：8. 耐熱鑄鐵分類： 9. 衡量灰鑄鐵冶金質量系數(shù)答： 品質系數(shù) 10. 了解石墨形態(tài)、類型孕育處理：沖天爐焦炭燃燒過程答：沖天爐焦炭層燃燒產物成分變化規(guī)律答：沖天爐鐵液含碳變化的原因答：增大灰鑄鐵共晶過冷度的元素 11. Fe-C-Si三

2、元相圖高碳相的存在形式 ： 12. Fe-G-Si準二元相圖中Si的作用答：影響鑄鐵鑄態(tài)組織的因素答：一般鑄鐵組織形成過程中關鍵性問題答：沖天爐爐氣成分溫度沿高度變化的曲線圖，個區(qū)域熱交換特點（P146 圖5-6）答：強碳化物形成元素 ： 等13. A枝晶間殘留液體成分特點： 14. 爐前鐵液成分檢測方法 15. 鑄鐵一次結晶過程包括 和 答：爐外脫硫法有哪幾種方法（P165167）答： 2 鑄鋼1. 煉鋼過程氧化期的任務是 ： 2. 碳鋼中危害最大的氣體： 3.4. 沉淀脫氧:5. 富氧送風：6. 鋼液脫碳反應答：碳鋼鑄件的熱處理目的 ： 抗磨耐磨不銹鋼的主要元素及作用答： Mn在鑄鋼中的作

3、用答： Cr、Ni不銹鋼鑄態(tài)組織、性能及使用環(huán)境答： 7. 如何獲得不銹鋼全A組織答：鋼液爐外精煉法：8. 感應電爐電流頻率與坩堝直徑的關系答： 9. 合金元素對低合金碳鋼流動性的影響答：什么是感應電爐熔煉： 10. 鋼中B元素的作用答：水韌處理答：酸性爐襯電弧爐煉鋼特點答：優(yōu)點：爐襯壽命較長；冶煉時間較短；鋼液中的氣體和夾雜物較少。缺點：不能脫磷和脫硫，因此必須使用低磷低硫的爐料。酸性爐可用來冶煉碳鋼、低合金鋼和某些高合金鋼，但不適于高錳鋼（MnO為堿性氧化物，會侵蝕酸性爐襯）。11. 有利于鋼液脫P的爐渣特性： 高堿度、強氧化性、粘度小。12. 鑄造碳鋼正常的適用溫度范圍： -404001

4、3. 高Mn鋼的鑄造工藝特點答：流動性：高錳鋼的導熱性差，鋼液凝固慢，流動性良好，適于澆注薄壁鑄件和結構復 雜的鑄件；熱裂傾向：高錳鋼鑄件線收縮大，且高溫強度低，熱裂傾向大，容易發(fā)生熱裂。因此 應注意加強鑄型和型芯的容讓性，以及其他有助于防止熱裂的工藝措施；應力：由于高錳鋼的導熱性差，故鑄件中產生的熱應力比碳鋼大，特別是鑄態(tài)下，由 于剛的強度較低，容易導致鑄件開裂。因此高錳鋼鑄件應盡量少用冒口，在可能的條 件下，盡量采用使鑄件達到同時凝固的工藝方案，竹簡上的局部熱解可用外冷鐵激冷， 必須用冒口時，可采用易割冒口；粘砂：高錳鋼鋼液中含有較多的氧化錳（MnO），這種氧化物屬堿性，采用硅砂作為 造型

5、材料時，容易產生化學粘砂。為了避免粘砂，宜采用堿性的或中性的耐火材料作 鑄型和型芯的表面涂料，對于小鑄件，可采用濕砂型鑄造，由于鋼液量少，鑄件很快 凝殼，故不易形成粘砂。14. 感應電爐常見煉鋼方法： 有芯感應電爐煉鋼、無芯感應電爐煉鋼、真空感應電爐煉鋼。15. 國內外鑄鋼生產常用的爐外精煉技術 答：氬氧脫碳精煉（AOD）法、真空氬氧脫碳精煉（VOD）法、真空氬氧脫碳轉爐（VODC）法3、 有色金屬1. 鋁液吸附原理答：依靠精煉劑產生吸附氧化夾雜的作用同時清除氧化夾雜及表面依附的氫氣，達到凈化鋁 液的作用。2. Al-Si合金雙重變質：在Al-Si共晶、過共晶合金中同時加入Re和P、能同時細化

6、初晶硅和 共晶硅，稱為“雙重變質”。3.鑄鋁熱處理答：T1人工時效 T2退火 T4固溶T5固溶+不完全人工時效 T6固溶+完全人工時效T7固溶+穩(wěn)定回火 T8固溶+穩(wěn)定回火4.H與鋁液熔煉的關系答：H能夠大量的溶解在鋁液中，鋁液中氫的主要來源于鋁液與爐氣中水汽的反應，而鋁液中的氣體主要都是H。鋁液中含有大量的氣體會造成針孔、皮下氣孔、單個大氣孔等鑄件缺陷。5鋁合金熔劑精煉法及對熔劑要求答：溶劑法的機理在于通過吸附、溶解鋁液中的氧化夾雜及吸附其上的氫，上浮至液面進入 熔渣中，達到除渣除氣的目的。 對熔劑的要求： 不與鋁液發(fā)生化學反應，也不相互溶解； 熔點低于精煉溫度、流動性好，容易在鋁液表面形成

7、連續(xù)的覆蓋層保護鋁 液，最好熔高于澆注溫度，便于扒渣清除； 能吸附、溶解、破碎Al2O3雜質； 來源豐富，價格便宜。6.（Al）粗晶細化機理答：異質形核。常見的晶粒細化劑有鈦、硼、鋯及稀土金屬等，以中間合金或鹽類形式加入鋁液中，形成的化學產物等，均起到晶粒細化作用。7.鋁合金的氣體精煉工藝對比答：通氮精煉：氮氣炮只能吸入越本身容積的0.1倍的氫，因此通氮精煉效果不明顯。工業(yè)上用氮氣瓶中通常含有微量氧氣，通氮時將生成氧化鋁，降低除氣效果。如果氮氣瓶中含有水分，則危害更大，必須進行嚴格脫水處理。通氬精煉：工業(yè)用氬氣瓶中含氧量較低，通氬精煉時，較重的氬氣富集在鋁熔池表面，能保護鋁液防止和爐氣反應，凈

8、化效果好。且氬的價格便宜，來源豐富，為工廠所樂用。通氯精煉：氯氣不溶于鋁液，但能和鋁液及溶于鋁液內的氫產生劇烈反應生成的HCl和AlCl3都呈氣態(tài)，且不溶于鋁液，和未參加反應的氯均能起精煉作用，凈化效果比通氮、氬效果明顯。通氯凈化效果雖好，但是有毒，且通氯設備較為復雜，泄露的氯氣嚴重腐蝕廠房、設備。其次，通氯后引起合金的晶粒粗大，降低力學性能，故生產中極少采用。8.雜質Fe元素對Al-Si合金組織與性能的影響答：Fe在Al-Si合金中以形式出現(xiàn)，既硬又脆，呈粗大片狀，冷速越小，組織越粗大，削弱鋁基體，使合金變脆，破壞鋁鑄件表面氧化膜的連續(xù)性，降低合金的耐蝕性，不能進行表面陽極氧化。9.如何防止

9、Al-Si合金滲Fe答：措施：控制爐料中的含鐵量，采用等級較高的鋁錠； 在坩堝、工具上涂覆涂料； 鋁液避免在鐵介質坩堝中長期保溫、跑溫。10.鋁合金熔煉可簡單概括為 防排溶11.鋁合金熔煉原則答：化學成分符合國家標準，合金液成分均勻；合金液純凈，氣體、氧化夾雜、熔劑夾雜含量低；需要變質處理的合金液，變質良好。12.鋁合金變質處理分類 細化晶粒處理；共晶體變質；改善夾雜相的組織或消除易熔夾雜相。13.錫青銅結晶特點及改善答：錫青銅的結晶溫度范圍很寬，凝固速度較緩慢時，容易形成縮松，導致錫青銅鑄件滲漏。 進行均勻化退火后，枝晶消失，能防止鑄件滲漏。 錫青銅呈糊狀凝固，枝晶發(fā)達，很快就在鑄件內形成晶

10、體骨架，開始了線收縮，此時凝 固層較薄，高溫強度低，因此鑄件容易開裂。 由于錫青銅結晶溫度范圍寬，枝晶發(fā)達，反偏析是錫青銅中常見的缺陷。防止反偏析措 施： 放置冷鐵，提高冷卻速度，出現(xiàn)層狀凝固； 調整化學成分，如加入鋅，縮小結晶溫度范圍； 采用有效的精煉除氣措施，減少合金中的含氣量。14.錫青銅中Pb的作用答：Pb的作用有三：鉛以細小分散的顆粒均勻分布在合金基體上，具有良好的自潤滑作用，能降低摩擦系 數(shù)，提高耐磨性； 在最后凝固階段鉛填補可（Cu）枝晶空隙，有助于消除顯微縮松，提高耐水壓性能；孤立分散的鉛粒破壞了合金基體的連續(xù)性，切削加工時切削易斷，可改善切削加工性 能。15.鋁青銅的緩冷脆性

11、答：在緩冷條件下，共析分解式的產物相呈網狀在相晶上析出，形成隔離晶體聯(lián)結的脆性硬殼，使合金發(fā)脆。16.銅合金熔煉的氧化與脫氧答： 銅合金熔煉的氧化：銅合金熔化后，在高溫下容易被爐氣中的氧所氧化，生成氧化亞 銅Cu2O，其熔點為1235。當溫度低于熔點時時固態(tài)，呈黑色的致密覆蓋膜，對鋼 液有保護作用。溫度高于Cu2O的熔點時，呈液態(tài)，對銅液失去保護作用；Cu2O溶于 銅液中，隨溫度下降，Cu2O與相在1066時形成+Cu2O共晶體。由于熔點低，會 引起熱脆；如果吸入氫氣，凝固后在鑄件中生成氣孔；Cu2O有很高的分解壓力。 銅合金熔煉的脫氧：Cu2O的分解壓力高，能溶于銅液中，往銅液候總加入與氧的

12、親 和力比銅與氧的親和力大的元素，還原出Cu。 脫氧方法：沉淀脫氧，脫氧劑本身能溶于銅液中，脫氧反應在整個熔池內進行，有點 事脫氧速度快，脫氧徹底；擴散脫氧，脫氧劑本身不溶于銅液中，覆蓋在銅液表面， 脫氧僅在表面進行，借助Cu2O不斷向液面擴散才能不斷脫氧。缺點是脫氧速度較低， 受Cu2O的擴散速度所控制，但對銅液成分無影響，不會污染合金；沸騰脫氧，將新 鮮樹干插入銅液中，由于燃燒不完全，產生大量的CO及碳化物，上浮時引起 銅液翻騰，Cu2O被清除，反應產物CO2呈氣泡上浮，起精煉作用。17.黃銅鋅當量答：X鋅當量； A多元黃銅中的含鋅量B多元黃銅中的含銅量 合金元素含量 合金元素鋅當量系數(shù)1

13、8.鑄鎂主要合金元素答：Al、Zn、Mn、Re （Al、Zn固溶強化，Re改善鑄造性能和焊接性）19.Mg-Zn-Zr合金中Zr的作用答：Zr在鎂合金中為輔助元素，在Mg-Zn合金中加Zr能顯著縮小合金的結晶溫度范圍，使 流動變好；加Zr能細化晶粒，在鎂液冷凝過程中，起到非自發(fā)形核的作用；Zr能夠大 大降低鎂液中的氫濃度，由于減輕縮松；Zr還能與雜質鐵生成ZrFe3以及ZrFe2，這些 化合物密度大，能下沉到坩堝底部，提高合金的純度，消除鐵對鎂合金抗蝕性的不利影 響。20.耐熱鎂合金中稀土元素的作用答：Mg-RE系中固溶體及化合物穩(wěn)定性較高； Mg-RE系的共晶溫度比Mg-Al及Mg-Zn高的多； 在200300使用溫度下，原子擴散速度較低； 鎂中加入三價的稀土元素，提高了電子濃度，增加了原子間的結合力； 鎂與稀土元素生成的化合物本身具有高的熱穩(wěn)定性；Mg-RE系合金在200300固溶度變化較小，時效析出相均勻，相界面附近濃度梯 度較低。21.消除ZA27鑄件底縮答：加速冷卻，順序凝固：采用石墨，鋯砂等高導熱性鑄型材料，加速鑄件凝固速度