1、第二章第二章 灰鑄鐵灰鑄鐵n第一節(jié)第一節(jié) 金相組織和力學(xué)性能特點(diǎn)金相組織和力學(xué)性能特點(diǎn)n第二節(jié)第二節(jié) 影響鑄鐵鑄態(tài)組織的因素影響鑄鐵鑄態(tài)組織的因素n第三節(jié)第三節(jié) 灰鑄鐵件的生產(chǎn)灰鑄鐵件的生產(chǎn)n第四節(jié)第四節(jié) 灰鑄鐵的鑄造性能灰鑄鐵的鑄造性能n第五節(jié)第五節(jié) 灰鑄鐵的熱處理灰鑄鐵的熱處理第一節(jié)第一節(jié) 金相組織和力學(xué)性能特點(diǎn)金相組織和力學(xué)性能特點(diǎn)n一、灰鑄鐵的金相組織一、灰鑄鐵的金相組織nF、P、F+P： 強(qiáng)度、硬度比鋼中高強(qiáng)度、硬度比鋼中高 (固溶硅多固溶硅多)n G 片狀：（片狀：（A、B、C、D、E、F） (A最好最好 ) n夾雜物夾雜物 ： 硫化物、磷化物硫化物、磷化物二、灰鑄鐵性能特點(diǎn)二、灰

2、鑄鐵性能特點(diǎn)n1、機(jī)械性能差、機(jī)械性能差n 與與F、P型狀、大小、數(shù)量、分布有關(guān)型狀、大小、數(shù)量、分布有關(guān)n2、優(yōu)良特殊性能、優(yōu)良特殊性能n 低的缺口敏感性低的缺口敏感性n 良好的減震性良好的減震性n 良好的減摩性良好的減摩性n 良好的鑄造性良好的鑄造性n 良好的切削加工性良好的切削加工性第二節(jié)影響鑄鐵鑄態(tài)組織的因素第二節(jié)影響鑄鐵鑄態(tài)組織的因素n冷卻速度冷卻速度n化學(xué)成分化學(xué)成分n孕育處理孕育處理n氣體氣體n爐料特征爐料特征 鐵液純凈度鐵液純凈度一、冷卻速度一、冷卻速度n1、影響、影響n碳化物形成元素易形成晶間偏析，提高共晶溫度，產(chǎn)生碳化物，碳化物形成元素易形成晶間偏析，提高共晶溫度，產(chǎn)生碳化

3、物，易產(chǎn)易產(chǎn)生白口生白口n2、什么影響冷卻速度？、什么影響冷卻速度？n 壁厚壁厚 鑄件模數(shù)鑄件模數(shù) M=V/A n 澆鑄溫度澆鑄溫度n 鑄型條件鑄型條件二、化學(xué)成分二、化學(xué)成分n1、各種元素存在狀態(tài)、各種元素存在狀態(tài)n2、各種元素對共晶的影響、各種元素對共晶的影響n3、化學(xué)成分對石墨的影響、化學(xué)成分對石墨的影響n4、元素對基體的影響、元素對基體的影響n5、常用合金元素的具體作用、常用合金元素的具體作用n6、常見微量元素的作用、常見微量元素的作用n n 表表2-6三、鐵液過熱三、鐵液過熱 高溫靜置高溫靜置n可使可使 石墨及石墨及 基體基體 組織細(xì)化組織細(xì)化n溫度太高溫度太高 時(shí)間太長時(shí)間太長 起

4、反作用起反作用n臨界溫度臨界溫度 1500-1550四、孕育處理四、孕育處理n細(xì)化晶粒細(xì)化晶粒五、氣體的影響五、氣體的影響n1、存在形式：、存在形式： 溶解溶解 化合化合n2、作用、作用n H：阻礙石墨化：阻礙石墨化 力學(xué)性能惡化力學(xué)性能惡化n N：阻礙石墨化：阻礙石墨化 形成形成D型型G、蠕蟲狀、蠕蟲狀G，穩(wěn)定，穩(wěn)定P，提高性能，提高性能n O：阻礙石墨化：阻礙石墨化 ，斷面敏感性增加，易產(chǎn)生氣孔，增加孕育劑變質(zhì)，斷面敏感性增加，易產(chǎn)生氣孔，增加孕育劑變質(zhì)劑的消耗劑的消耗六、爐料的影響六、爐料的影響n爐料有遺傳性爐料有遺傳性第三節(jié)第三節(jié) 灰鑄鐵件的生產(chǎn)灰鑄鐵件的生產(chǎn)n一、灰鐵標(biāo)準(zhǔn)一、灰鐵標(biāo)準(zhǔn)

5、n國標(biāo)國標(biāo) 表表2-7，表，表2-9二、衡量灰鐵冶金質(zhì)量的指標(biāo)二、衡量灰鐵冶金質(zhì)量的指標(biāo)n1、成熟度及相對強(qiáng)度、成熟度及相對強(qiáng)度n 成熟度成熟度 RG=實(shí)測強(qiáng)度實(shí)測強(qiáng)度/（1000-800Sc）n 一般：一般：0.51.5，要求：，要求：1.15-1.3n 相對強(qiáng)度相對強(qiáng)度 RZ=實(shí)測強(qiáng)度實(shí)測強(qiáng)度/（2.27HBS-227）n HBS測定的硬度測定的硬度n 測定樣品測定樣品30直徑直徑n2、硬化度及相對硬度、硬化度及相對硬度n硬化度硬化度 HG=HBS測測/（530-344Sc）n相對硬度相對硬度 RH=HBS/（100+0.44強(qiáng)度測）強(qiáng)度測）n 一般：一般：RH：0.61.2 以以0.8-

6、1.0為佳為佳n3、品質(zhì)系數(shù)、品質(zhì)系數(shù)n Q=RG/HGn Q：0.71.5之間，希望之間，希望Q1三、提高灰鐵性能的主要途徑三、提高灰鐵性能的主要途徑n1、合理規(guī)定化學(xué)成分（、合理規(guī)定化學(xué)成分（C、Si、雜質(zhì)）、雜質(zhì)）n Si/C比的影響：比的影響：A增多、增多、G減少減少n 強(qiáng)化強(qiáng)化F，固溶，固溶n 粗化粗化P，提高共析轉(zhuǎn)變溫度，提高共析轉(zhuǎn)變溫度n 降低白口傾向降低白口傾向 n2、孕育處理、孕育處理n（1）目的：細(xì)化晶粒、促進(jìn)）目的：細(xì)化晶粒、促進(jìn)G、降低斷面敏感性、提高性能、降低斷面敏感性、提高性能n（2）工藝要求：）工藝要求：n 合適的化學(xué)成分：合適的化學(xué)成分： C當(dāng)當(dāng)、Si/C。 M

7、n(細(xì)化細(xì)化P)可以提高可以提高n 鐵液過熱度：鐵液過熱度： 孕育降溫、細(xì)化孕育降溫、細(xì)化 G、基體、基體n 加入一定量孕育劑：加入一定量孕育劑： 鐵液成分、鑄件壁厚、孕育方鐵液成分、鑄件壁厚、孕育方 法、孕育劑類型法、孕育劑類型 有關(guān)有關(guān)n 孕育方法：包內(nèi)孕育法孕育方法：包內(nèi)孕育法 沖入、出鐵槽沖入、出鐵槽n 瞬時(shí)孕育法瞬時(shí)孕育法 澆口杯、浮硅、包口澆口杯、浮硅、包口n 型內(nèi)孕育法型內(nèi)孕育法 澆鑄系統(tǒng)澆鑄系統(tǒng)n（3）孕育效果的評價(jià)）孕育效果的評價(jià)n 白口傾向的評定：白口傾向的評定： 白口數(shù)減小白口數(shù)減小n 共晶團(tuán)數(shù)：共晶團(tuán)數(shù)：n 測定共晶過冷度：測定共晶過冷度： 早形核，過冷度降低早形核，過

8、冷度降低n （4）孕育鑄鐵的組織性能特點(diǎn)）孕育鑄鐵的組織性能特點(diǎn)n 組織：組織： C、Si低低Mn高，高，n 晶粒細(xì)（晶粒細(xì)（S、G小小 厚厚 鈍）鈍）n 性能：性能： 強(qiáng)度提高、均勻強(qiáng)度提高、均勻n3、低合金化、低合金化n 作用：固溶強(qiáng)化作用：固溶強(qiáng)化n 細(xì)化細(xì)化Gn 減少減少F增加增加P且細(xì)化且細(xì)化第四節(jié)第四節(jié) 灰鑄鐵的鑄造性能灰鑄鐵的鑄造性能n一、流動性一、流動性n1、化學(xué)成分、化學(xué)成分 n 共晶成分，亞共晶比過共晶好，共晶成分，亞共晶比過共晶好，n Mn降低，降低，S不影響，不影響，P提高提高n2、溫度、溫度n 高好高好二、收縮性二、收縮性n液態(tài)收縮液態(tài)收縮n凝固收縮凝固收縮 有膨脹有膨脹 G