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铸铁材料范文铸铁材料范文 铸铁材料铸铁概述 教学目标 知识目标通过教学 使学生能掌握 铸铁的成分 分类 石墨化及影响因素 能力目标教学中采用举例法 讨论法 培养学生善于观察 独立思 考 分析并解决问题的能力 情感目标通过学习 希望学生能认识到只有拥有扎实的专业基础知 识 过硬的职业技能 才能适应社会 从而激发就业的信心和勇气 教学重点 1 铸铁的概念 化学成分 分类 2 铸铁的石墨化过程及影响因素 教学难点 铸铁的石墨化过程 及影响因素 教学方法 示例法 讨论法 讲授法 教学过程 复习旧课 引入新课 1 合金钢的分类 牌号 热处理方式及用途 2 提问钢铁的含义 引入铸铁 铸铁是人类使用最早的金属材料之一 我国早在公元前6世纪的春秋 时期就已经利用铸铁制造生产工具和生活用具 比欧洲各国早2000 多年 铸铁与钢相比 其价格便宜 并具有一系列的优良性能 故而广泛 用于现代工业中 如普通车床的床身 底座 床头箱 发动机的缸 体等等 据统计 在各类机器中铸铁件约占重量的40 70 在重型机械中其 重量可达80 90 新课教学 一 什么是铸铁 1 概念铸铁是含碳大于2 11 的铁碳合金 2 化学成分2 5 4 0 C 1 0 3 0 Si 0 4 1 4 Mn 0 01 0 50 P 0 02 0 20 S 二 铸铁的分类 1 碳在铸铁中存在形式 渗碳体 Fe3C 金属化合物 石墨 G 碳元素的单质 质软 黑灰色 润滑性好 举例铅笔芯 2 根据碳在铸铁中存在形式的不同 铸铁可分为如下几类 1 白口铸铁碳分主要以游离碳化铁形式出现的铸铁 断口呈银白色 故得名为白口铸铁 白口铸铁中存有大量的渗碳体 性硬而脆 难于进行切削加工 故 很少用它来制造机器零件 通常白口铸铁用来制造一些要求高耐磨件 如轧钢机的轧辊 球磨 机的磨球 以及农村用的犁铧等 目前 白口铸铁主要用来做为炼钢生铁和生产可锻铸铁的毛坯 2 灰口铸铁碳全部或大部以自由态 石墨 G 的形式存在于铸铁中 其断口呈暗灰色 故称灰口铸铁 在机器制造业中所应用的铸铁基本上是灰口铸铁 工业上应用最广的是灰口铸铁 其碳大部分或全部以石墨形式存在 根据石墨的形态不同 灰口铸铁亦可分为如下几类 普通灰口铸 铁 亦称灰铸铁碳分主要以片状石墨形式出现的铸铁 断口呈灰色 代号HT 此类铸铁的机械性能不高 但生产工艺简单 价格低廉 工业上应 用最广 在各类铸铁的产量中其可占80 以上 球墨铸铁铁液经过球化处理而不是在凝固后经过热处理 使石 墨大部分或全部呈球状 有时少量为团絮状的石墨 此类铸铁的机械性能较好 且可通过热处理进一步提高性能 其应 用日趋广泛 其代号QT 可锻铸铁白口铸铁通过石墨化或氧化脱碳可锻化处理 改变其 金相组织或成分而获得的有较高韧性的铸铁 可锻铸铁中的石墨以团絮状形式存在 它具有一定的塑性和韧性 但并非真正可锻 其代号KT 蠕墨铸铁大部分石墨为蠕虫状石墨的铸铁 其代号为RuT 这种铸铁是七十年代发展起来的一种新型铸铁 它廉有灰铸铁的良 好铸造性能和机械性能 又有较高的强度 它的应用越来越受到人 们的重视 灰铸铁球墨铸铁可锻铸铁蠕墨铸铁四种铸铁示意图 3 麻口铸铁碳分部分以游离碳化铁形式出现 部分以石墨形式出现 的铸铁 断口灰白色相间 尤如麻点 故称麻口铸铁 此类铸铁有较大的硬脆性 工业上也很少使用 从以上介绍我们不难看出 为了改善铸铁的性能 人们在铸铁的石 墨形态上大做文章 那么 铸铁中的石墨又是如何得到的呢 三 铸铁的石墨化铸铁中碳以石墨形态析出的过程 实践证明 当铁水中的碳 硅含量较高 而其冷却速度缓慢时 将 从铁水中直接析出石墨 当渗碳体在高温下长时间的停留也能分解 出石墨 可见 渗碳体是一个亚稳定相 石墨才是一个稳定相 因此 描述铁碳合金的相图应有两个 即Fe Fe3C相图和Fe G相图 一 铁碳双重相图 二 石墨化过程石墨化过程是指铸铁中析出 碳原子形成石墨的过程 亦即按Fe G相图结晶的过程 铸铁中析出石墨的途径有三条 1 第一阶段石墨化高于共析转变温度的石墨化过程 它包括从液态 中直接结晶出石墨 过共晶铁水析出一次石墨 共晶转变中形成的 共晶石墨 从奥氏体中析出的石墨以及由一次渗碳体 共晶渗碳 体和二次渗碳体分解析出的石墨 2 第二阶段石墨化低于共析转变温度的石墨化过程 它包括共析转 变过程形成的石墨 共析渗碳体分解而形成的石墨以及由铁素体中 析出的石墨 三 铸铁石墨化的影响因素 1 化学成分的影响碳和硅是强烈促进石墨化的元素 C Si G 只有碳而没有硅 则难于进行石墨化 灰铸铁中碳含量为3 2 4 硅含量为1 3 S是强烈阻止石墨化的元素 硫的增加将导致白口 倾向增加 流动性下降 热脆性增加 故应严格限制 铁水中硫的 含量应小于0 15 通常冲天炉铁水硫在0 1 左右 电炉铁水硫量在0 04 Mn阻止石墨 化 但Mn与S化合形成MnS 减弱硫的有害作用 故能间接地促进石 墨化 所以铸铁中的锰量要适当 通常锰量在0 6 1 3 之间 P对 石墨化的影响不大 但磷的存在造成铸铁的冷脆性 故一般铸铁中 视为有害元素 应加以限制 磷含量小于0 3 2 冷却速度的影响在生产中往往发现 同一包铁水浇厚件是灰口 而浇小件则可能得到白口 甚至浇注同一铸件 厚处是灰口 而薄 处或飞边处则可能是白口 铸件厚薄不同 其冷却速度不同 石墨化程度就不一样 即铸件厚度增加 冷却速度下降 石墨化程度增加 工业生产中 为获得不同程度的石墨化组织 不能调整铸件的壁厚 但可调整铁水的碳 硅含量 板书设计 一 什么是铸铁 1 概念铸铁是含碳大于2 1 的铁碳合金 2 化学成分2 5 4 0 C 1 0 3 0 Si 0 5 1 4 Mn 0 01 0 50 P 0 02 0 20 S 二 铸铁的分类 1 碳在铸铁中存在形式 渗碳体 Fe3C 金属化合物 石墨 G 碳元素的单质 质软 黑灰色 润滑性好 2 分类铸铁白口铸铁 Fe3C 灰铸铁 片状G 球墨铸铁 球状G 可锻铸铁 团絮状G 蠕墨铸铁 蠕虫状G 麻口铸铁 Fe3C G 三 铸铁的石墨化 1 铸铁的石墨化过程 2 影响铸铁石墨化的因素 化学成分 冷却速度 课堂小结 本 节课我们在前面所学知识的基础上 新学了铸铁这一钢铁材料 从 化学成分 分类 石墨化因素等方面进行了了解 希望同学们在课 后能够联系实际 认真观察一下生活中哪些东西是铸铁材料的 在 后面的学习中我们将从组织结构 性能 热处理及用途方面对常用 铸铁材料进行深入学习 布置作业 课本P99页 一 1 5 五 1 2 8sL exR0jD W6pI bu O hAT3mFZ8sL exQ0jDW5pI buO gAT2mFZ8rL exQ0jCW5pI buN gAT2m F Y8rL dxQ jCW5oI auN gzT2lFY8rK dwQ j CV5oH auN gz S2lFY7rK dwQ iCV4oH atN fzS2lEY7qK d wP iBV4oH atM fzS1lEX7qK cwP iBV4nH 9tM fyS1kEX7qJ cvP iBU4n G 9tM fyZ9sL exR0kDW6pI bvO hAT3mGZ8sL ex 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