鑄鐵件生產(chǎn)指南

內(nèi)容概要

　　本書緊密圍繞鑄鐵件生產(chǎn)實(shí)踐，有針對(duì)性地介紹了與鑄鐵件生產(chǎn)相關(guān)的工藝和工裝設(shè)計(jì)、造型材料、生產(chǎn)工藝、質(zhì)量控制和缺陷防止等知識(shí)。通過對(duì)典型鑄造工藝實(shí)例分析，讀者可全面了解從鑄造成形機(jī)理、鑄鐵熔煉、造型材料、鑄造工藝裝備到鑄件后序處理等鑄鐵件生產(chǎn)的全過程?！　薪榻B了鑄鐵件生產(chǎn)中最新的中外標(biāo)準(zhǔn)，便于讀者查閱?！　”緯晒╄T造領(lǐng)域的技術(shù)人員、管理人員以及企業(yè)技術(shù)工人在實(shí)踐中參考，也可供大專院校師生、科研人員閱讀。

書籍目錄

第1章 緒論1.1 鑄鐵及鑄鐵件的特點(diǎn)1.2 鑄鐵件的生產(chǎn)環(huán)節(jié)和要求1.2.1 熔化環(huán)節(jié)1.2.2 鑄型環(huán)節(jié)1.2.3 鑄件后處理第2章 鑄鐵的基本知識(shí)及鑄鐵件的成形過程2.1 概述2.1.1 鑄鐵的分類2.1.2 鑄鐵牌號(hào)的表示方法2.1.3 各種鑄鐵件的特點(diǎn)及應(yīng)用2.2 鑄鐵的結(jié)晶過程2.2.1 金屬結(jié)晶過程的基本知識(shí)2.2.2 鐵碳平衡相圖2.2.3 鑄鐵的結(jié)晶過程2.3 影響鑄鐵組織和性能的因素2.3.1 化學(xué)成分的影響2.3.2 冷卻速度的影響2.3.3 孕育處理的影響2.3.4 爐料的影響2.3.5 鐵液過熱的影響2.4 鑄鐵的基體組織和石墨狀態(tài)2.4.1 灰鑄件的基體組織、石墨狀態(tài)、共晶團(tuán)、碳化物和磷共晶2.4.2 球墨鑄鐵件的基體組織和石墨狀態(tài)2.4.3 蠕墨鑄鐵件的基體組織及石墨狀態(tài)2.4.4 可鍛鑄鐵的基本組織和石墨狀態(tài)2.5 五元素在鑄鐵件中的作用、選擇與控制2.5.1 碳和硅2.5.2 錳2.5.3 磷2.5.4 硫2.6 合金元素及微量元素在鑄鐵件中的作用與控制2.6.1 各種合金元素在鑄鐵件中的作用與控制2.6.2 微量元素在鑄鐵件中的作用與控制2.7 鑄鐵件成形的基本原理2.7.1 鐵液性質(zhì)及充型能力2.7.2 鑄鐵件的凝固2.7.3 鑄鐵的結(jié)晶及其宏觀組織的控制2.7.4 偏析2.7.5 氣體和非金屬夾雜物2.7.6 鑄鐵件的收縮和收縮缺陷第3章 鑄鐵熔煉及設(shè)備第4章 造型材料及其制備第5章 砂型鑄造生產(chǎn)過程第6章 砂型鑄造工藝設(shè)計(jì)第7章 鑄造工藝裝備設(shè)計(jì)第8章 鑄鐵件缺陷及防止方法第9章 鑄件質(zhì)量檢驗(yàn)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

第2章 鑄鐵的基本知識(shí)及鑄鐵件的成形過程2.7 鑄鐵件成形的基本原理2.7.3 鑄鐵的結(jié)晶及其宏觀組織的控制鑄件的晶體組織對(duì)鑄件的力學(xué)性能影響很大。晶核數(shù)目愈多晶粒愈細(xì)小，力學(xué)性能愈好。晶粒的大小和形狀隨合金成分和結(jié)晶的條件而不同，可以形成柱狀晶、表面等軸晶和內(nèi)部柱狀晶、等軸柱狀晶和中心等軸晶、等軸晶等四種鑄態(tài)的晶體組織。等軸晶組織的鑄件，具有較高的強(qiáng)度和韌性，特別具有較好的抗疲勞性能。要獲得等軸晶粒組織，需要控制鑄件凝固過程的生核率和晶核成長(zhǎng)率。細(xì)化晶粒的措施有：一是促進(jìn)過冷，即低溫澆注，減少柱狀晶，細(xì)化晶粒；采用金屬型或冷鐵，增加冷卻速度、細(xì)化晶粒。二是促進(jìn)生核，加強(qiáng)孕育，作為外加晶核，細(xì)化晶粒；加強(qiáng)金屬液在凝固時(shí)的流動(dòng)，細(xì)化晶粒。三是阻止晶粒長(zhǎng)大，采用易富集在晶粒表面的元素，阻礙晶體長(zhǎng)大，細(xì)化晶粒。鑄鐵的結(jié)晶過程和得到的宏觀室溫組織是：共晶轉(zhuǎn)變過程決定了高碳相(滲碳體和石墨)的形式，按亞穩(wěn)定系相圖轉(zhuǎn)變時(shí)高碳相為滲碳體，形成白口鑄鐵；按穩(wěn)定系相圖轉(zhuǎn)變時(shí)高碳相為石墨，形成灰鑄鐵。共析轉(zhuǎn)變過程決定了基體組織(珠光體、鐵素體)的形態(tài)。按亞穩(wěn)定系相圖在轉(zhuǎn)變時(shí)基體組織為珠光體；按穩(wěn)定系相圖轉(zhuǎn)變時(shí)基體組織為鐵素體。生產(chǎn)中，大多數(shù)的鑄鐵是亞共晶成分的灰口鑄鐵，其基體組織因共析轉(zhuǎn)變方式不同，可為鐵素體、珠光體或鐵素體+珠光體三種類型。2．7．4偏析在各種合金鑄造時(shí)，要獲得化學(xué)成分完全均勻的鑄件是十分困難的，特別是厚壁鑄件在凝固以后，截面上的不同部位，以及晶粒內(nèi)部，產(chǎn)生的化學(xué)成分不均勻現(xiàn)象，稱為偏析。偏析現(xiàn)象主要是由于合金在結(jié)晶過程中溶質(zhì)再分配而產(chǎn)生的。晶體的枝晶在長(zhǎng)大的過程中，由于結(jié)晶的速度大于溶質(zhì)的擴(kuò)散速度使得初次結(jié)晶的固相與液相濃度不同，先析出來的晶體與后析出來的晶體的化學(xué)成分也不同。甚至在同一晶粒內(nèi)先結(jié)晶出來的部分和后結(jié)晶出來的部分也有差異。這樣使鑄件各部分化學(xué)成分不均勻。鑄鐵件的偏析可以分為四種類型：晶內(nèi)偏析、晶界偏析、區(qū)域偏析、比重偏析，前兩種為微觀偏析，后兩種為宏觀偏析。①晶內(nèi)偏析。偏析元素在晶粒內(nèi)分布不均勻。經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的高溫?cái)U(kuò)散退火雖能減少晶間偏析，但完全消除是不可能的。②晶界偏析。鑄鐵共晶團(tuán)晶界的偏析物最常見的是磷共晶。③區(qū)域偏析。鑄鐵件在結(jié)晶過程中，凝固溫度偏低的液相(含有偏析物質(zhì))，在大氣壓力下，流體靜壓力、氣體壓力或石墨化與收縮引起的壓力等作用下發(fā)生位移，造成鑄件各層或各部分成分差異的現(xiàn)象稱之為區(qū)域偏析。

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