2-常用合金铸件生产.ppt

1、一 铸铁件的生产,铸铁是指碳含量大于2.11%的铁碳合金，如同碳钢一样，也含有Si、Mn、S、P等元素。只不过它的Si含量较高，以及Mn、S、P的含量也比碳钢多。,（一） 铸铁的分类,1、根据铸铁中碳存在形式的不同，铸铁可分为如下几类：,白口铸铁：,灰口铸铁：,麻口铸铁：,铸铁中碳主要以游离Fe3C形式存在，断口亮白色。,碳全部或大部以自由态石墨(G)形式存在，断口暗灰色。,碳部分以游离Fe3C形式存在，部分以石墨(G)形式存在，断口灰白相间，尤如麻点。,2 常用合金铸件的生产,常用合金铸件有铸铁件、铸钢件及铝、铜合金铸件。,普通灰口铸铁：,可锻铸铁：,球墨铸铁：,蠕墨铸铁：,G以片状形式出现

2、，断口颜色暗灰色，代号HT。,G以团絮状形式出现，断口颜色黑绒状，代号KT。,G大部分或全部呈球状，断口银灰色，代号QT。,大部分G为蠕虫状，断口颜色黑绒状，代号RuT。,2、根据灰口铸铁中石墨形状的不同，灰口铸铁可分为如下几类：,（二）灰铸铁,所谓孕育，即在浇注前向铁水中加入孕育剂（变质剂）进行处理。加入的孕育剂成为石墨结晶的核心，从而细化石墨，提高铸铁的力学性能。,1 普通灰铸铁：,低强度铸铁。,牌号： HT100 HT150 HT200,碳硅含量较高（C=3.03.7%，Si=1.82.4%），石墨片粗大，机械性能差。,铸造性能好，常用于受力较小，形状复杂的铸件。,2 孕育铸铁：,3 灰

3、铸铁的制取方法：,a 采用高碳、高硅铁水，直接浇注即可得到普通灰铸铁；,b 采用碳、硅量较低的铁水，经孕育处理得到孕育铸铁。,高强度铸铁。,孕育处理工艺：,a 采用低碳、低硅铁水；C=2.83.2% Si=1.02.0%；,b 铁水的出炉温度要高：出炉温度14201440；,c 铁水中加入孕育剂：通常用FeSi75，加入量为0.20.5% ;,d 搅伴后1520分钟浇完。,（三）可锻铸铁,组织：,金属基体+G (团絮状）：,F+G (团絮状） P+ G (团絮状）,应用：,可锻铸铁可用于承受冲击和震动的场合，如汽车、拖拉机的前后桥壳等；另外各种阀体和水暖管件也广泛使用可锻铸铁。,2 可锻铸铁的

4、制取方法,生产白口铸件；,牌号：,黑心可锻铸铁：KTH300-06 KTH330-08 KTH350-10 KTH370-12,P体可锻铸铁：KTZ450-06 KTZ550-04 KTZ650-02 KTZ700-02,成分特点：低碳低硅 C=2.42.8% Si=0.41.4%,1 可锻铸铁的牌号、组织和用途：,可锻铸铁的力学性能高于灰铸铁， b= 300 700MPa = 212%。 耐腐蚀性能较强，铸造性能较灰铸铁差。,3 可锻铸铁的性能：,低碳低硅：结晶温度范围大，流动性不好。 不结晶出石墨，收缩大。 易产生浇不足、冷隔、缩孔、裂纹等缺陷。 白口铸铁液态含气量较高，粘度大，易产生气孔

5、。,工艺措施：定向凝固； 铁水出炉温度1360 型砂含水量低，并有足够的透气性。,（四）球墨铸铁,1 QT的组织和成分,组织：金属基体+G（球状）,金属基体可以是：F、P、P+F、M或B下,成分特点：高碳高硅 C=3.6 3.9% Si=2.0 2.8%,2 性能,力学性能好：b接近于钢，而0.2则高于45钢，热处理后的=2025%,铸造性能较差：容易产生铸造缺陷，如缩孔、皮下气孔等。,3 牌号和用途,牌号：QT400-15 QT600-03 QT700-02 QT900-02,球铁用来生产一些受力复杂、强度要求高的机器零件，如曲轴、连杆等。,4 球铁的热处理,QT可以象钢一样进行各种热处理。

6、,退火：得到F组织和消除内应力。 正火：得到P或P+F组织，细化晶粒，提高强度和耐磨性。 调质：得到良好的综合机械性能。 等温淬火：得到B下基体组织。,5 球墨铸铁的制取方法：,a 严格控制化学成份：,采用高碳低硅铁水（C=3.63.9% Si=1.01.8%） 锰量尽量低，以提高韧性 ：Mn=0.40.6% 磷增加冷脆性 ，P 0.1% 硫对石墨球化特别有害，S 0.06%,b 铁水的出炉温度应尽量高：铁水温度大于1400。,c 球化处理：,将球化剂（稀土镁合金FeSiMg8RE7）放入铁水包底，冲入总量2/3的合格铁水，球化剂将和铁水相作用，此即球化处理。 球化剂的加入量为铁水总量的1.3

7、1.8%。,d 孕育处理：,待球化作用将近结束，放入另1/3铁水，将孕育剂冲入包内，此即孕育处理。 孕育处理后，经搅拌、扒渣即可浇注。 孕育剂的加入量为铁水总量的 0.41.0%,（五）蠕墨铸铁,蠕墨铸铁是一种新型铸铁，强度高于灰铸铁，而铸造性能相当于灰铸铁。,牌号：RuT260 RuT300 RuT340 RuT380 RuT420,6 球铁铸造工艺特点：,a 流动性差：球化处理和孕育处理铁水温度降低，粘度提高。,提高浇注温度，增大浇口尺寸。,b 缩前膨胀，易产生缩孔、缩松。,c 易产生夹渣和皮下气孔缺陷,蠕铁件的生产：,a 蠕化处理：铁水中加入蠕化剂。（稀土镁钛、稀土镁钙等，加入量为 铁液的1%2%）,b 孕育处理：加入孕育剂。,球化处理后常有MgO、MgS等夹杂物 ；MgS H2O H2S 应控制H2O和S的含量。,应定向凝固，加冒口补缩；用干型或水玻璃快干型以提高铸型强度。,二 铸钢件的生产,1 铸钢的种类：,碳素铸钢、铸造合金钢,2 铸钢的铸造工艺特点：,铸造性能差：,熔点高，钢液易氧化；流动性不好；收缩大。,保证质量的措施：,采用耐火度高的人造石英砂