鑄鐵及其熔煉技術(shù)

前言

鑄造是制造業(yè)的基礎(chǔ)，也是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，各行各業(yè)都離不開鑄件，近年來，隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國鑄造業(yè)也迅猛發(fā)展，各類鑄件的產(chǎn)量持續(xù)增長，截止到2008年底鑄件總產(chǎn)量已連續(xù)9年穩(wěn)居世界首位。眾所周知，我國是一個鑄造大國，但遠不是一個鑄造強國，與當前各工業(yè)發(fā)達國家相比，我國鑄造業(yè)在工藝技術(shù)水平、生產(chǎn)管理水平、裝備水平、產(chǎn)品技術(shù)含量（附加值）、平均生產(chǎn)規(guī)模、鑄件生產(chǎn)效率、各項經(jīng)濟指標、設(shè)備利用率、能耗、環(huán)境治理和從業(yè)人員培訓(xùn)等方面仍存在較大差距。有鑒于此，中國鑄造協(xié)會特組織編寫行業(yè)系列圖書，旨在提高從業(yè)人員素質(zhì)，致力于中國鑄造業(yè)的發(fā)展與振興。高效傳播實用知識和技能是中國鑄造協(xié)會的重要職責?！惰T造工人學(xué)技術(shù)必讀叢書》（以下簡稱《叢書》）就是為了滿足廣大鑄造從業(yè)人員的需求，特別是生產(chǎn)一線工人和初學(xué)者的強烈要求而編輯出版的，希望能夠得到讀者的厚愛。

內(nèi)容概要

本書是《鑄造工人學(xué)技術(shù)必讀叢書》之一。書中重點介紹了鑄鐵的結(jié)晶過程以及灰鑄鐵、球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵、可鍛鑄鐵、特種鑄鐵的成分、組織、性能、應(yīng)用、工藝要求及其熔煉技術(shù)。全書盡可能突出專業(yè)性和注重實用性，將基礎(chǔ)知識和生產(chǎn)應(yīng)用密切結(jié)合。     本書可作為鑄造技術(shù)人員、工人培訓(xùn)和自學(xué)用書，也可作為職業(yè)院校鑄造相關(guān)專業(yè)的教材。

書籍目錄

第1章　鑄鐵的結(jié)晶與組織的形成 　1.1　鐵?碳二元合金雙重相圖 　　1.1.1　鐵?碳相圖的雙重性 　　1.1.2　鐵?碳雙重相圖分析 　　1.1.3　硅對鐵?碳雙重相圖的影響 　　1.1.4　鑄鐵中常見元素對鐵?碳相圖上各臨界點的影響 　　1.1.5　碳當量和共晶度 　1.2　鑄鐵的一次結(jié)晶 　　1.2.1　初生奧氏體和初生石墨的結(jié)晶 　　1.2.2　奧氏體?石墨共晶 　　1.2.3　灰鑄鐵的形核與孕育 　1.3　鑄鐵的二次結(jié)晶 　　1.3.1　奧氏體中碳的脫溶 　　1.3.2　共析轉(zhuǎn)變 第2章　灰鑄鐵 　2.1　灰鑄鐵的特點 　　2.1.1　灰鑄鐵的金相組織與性能 　　2.1.2　灰鑄鐵的牌號與化學(xué)成分 　2.2　影響灰鑄鐵組織和性能的基本因素 　　2.2.1　化學(xué)成分 　　2.2.2　冷卻速度 　　2.2.3　爐料 　　2.2.4　孕育 　　2.2.5　鐵液的過熱和高溫靜置 　　2.2.6　氣體 　2.3　灰鑄鐵的質(zhì)量評估和質(zhì)量指標 　　2.3.1　質(zhì)量評估 　　2.3.2　質(zhì)量指標 　2.4　獲得高性能灰鑄鐵的途徑 　　2.4.1　控制適宜的化學(xué)成分 　　2.4.2　采用孕育技術(shù) 　　2.4.3　灰鑄鐵的低合金化 　　2.4.4　改善熔煉條件和鐵液冶金質(zhì)量 　2.5　灰鑄鐵件生產(chǎn)應(yīng)重視的問題 　　2.5.1　灰鑄鐵件的牌號、成分和性能的協(xié)調(diào) 　　2.5.2　灰鑄鐵件的大小和壁厚 　　2.5.3　灰鑄鐵鐵液的孕育處理 　　2.5.4　選用合格的優(yōu)質(zhì)爐料 　　2.5.5　鐵液質(zhì)量和鐵液溫度 　　2.5.6　灰鑄鐵的熱處理 第3章　球墨鑄鐵 　3.1　概述 　　3.1.1　球墨鑄鐵的特點 　　3.1.2　球墨鑄鐵的主要種類和應(yīng)用 　　3.1.3　球墨鑄鐵的牌號 　　3.1.4　球墨鑄鐵的生產(chǎn)現(xiàn)狀和發(fā)展方向 　3.2　球墨鑄鐵的生產(chǎn)流程和質(zhì)量評估標準 　　3.2.1　球墨鑄鐵的生產(chǎn)流程 　　　　3.2.2　球墨鑄鐵材質(zhì)的質(zhì)量評估與控制指標 　3.3　球墨鑄鐵材質(zhì)質(zhì)量的保證措施 　　3.3.1　球墨鑄鐵材質(zhì)質(zhì)量控制的前提 　　3.3.2　影響球墨鑄鐵組織和性能的基本因素 　3.4　球墨鑄鐵的化學(xué)成分 　　3.4.1　基本元素的作用 　　3.4.2　球化元素的作用 　　3.4.3　合金元素的作用 　　3.4.4　微量元素的作用 　3.5　球墨鑄鐵的生產(chǎn)及控制 　　3.5.1　采用高質(zhì)量的原材料 　　3.5.2　選擇合適的化學(xué)成分 　　3.5.3　高溫低硫的原鐵液 　　3.5.4　適宜的球化劑和球化處理 　　3.5.5　合理的合金化 　　3.5.6　高效強化的孕育工藝 　　3.5.7　有效實用的熱處理　3.6　球墨鑄鐵的鑄造性能及缺陷防止　　3.6.1　鑄造性能　　3.6.2　常見缺陷及防止措施第4章　蠕墨鑄鐵 第5章　可鍛鑄鐵 第6章　特種鑄鐵 第7章　沖天爐熔煉鑄鐵 第8章　感應(yīng)電爐熔煉鑄鐵 參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：（1）鑄鐵溶液的結(jié)構(gòu)研究表明，鑄鐵溶液在熔融狀態(tài)下并非單相液體，而是存在著未溶解的石墨分子和滲碳體分子的多相體.在鑄造生產(chǎn)中，鐵液的遺傳性對鑄鐵的組織形成和各種性能影響很大，主要表現(xiàn)在以下幾方面。①結(jié)構(gòu)信息保留.其特征表現(xiàn)為原爐料中某些組織結(jié)構(gòu)特征（如碳原子集團種類、顆粒粗細、不均勻性、微觀多相組織等）在爐料－熔體－鑄件轉(zhuǎn)變過程中被繼承下來。如爐料含廢鋼、白口鑄鐵較多時，鐵液的白口傾向增大，這是由于原始的未被溶解的滲碳體原子集團被保留于鐵液中作為核心的緣故.同樣，如果爐料以石墨類鑄鐵為主，熔化后在鐵液中會保留未溶解的石墨原子集團。當爐料中使用大量含粗大石墨的生鐵時，在鑄鐵凝固時會促使粗大石墨析出。②成分遺傳效應(yīng)。除常規(guī)元素（C、Si、Mn、P、S）外，爐料中還經(jīng)常含有諸如Pb、Ti、Sb、As、Bi等微量元素及Cr、Mo、Cu、Ni、V等合金元素，它們來自生鐵、廢鋼或混雜的廢料中，有些元素在熔煉過程中被保留下來，最終進入鑄件，發(fā)生各種遺傳效應(yīng)。如強碳化物元素會促使鑄件收縮、裂紋、白口傾向增大；微量表面活性元素會促使產(chǎn)生網(wǎng)狀、針狀、水草形等特殊石墨形狀；氣體元素容易促使氣孔形成。因此，提高爐料純度是獲得高質(zhì)量鑄鐵的重要措施。

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