現(xiàn)代鑄鐵學(xué)

前言

《現(xiàn)代鑄鐵學(xué)》第l版于2004年出版以來，一些讀者以信函、電話、電子郵件、來訪方式或通過互聯(lián)網(wǎng)與作者聯(lián)系。他們對該書的內(nèi)容提出了不少有益的意見和建議，還提出了一些鑄鐵件在線生產(chǎn)技術(shù)問題與作者探討、交流，作者深受鼓舞。在該書第2版即將與讀者見面之際，作者謹(jǐn)向海內(nèi)外熱心讀者表示衷心感謝。為了進(jìn)一步充實內(nèi)容，作者對第1版進(jìn)行了一些調(diào)整和補(bǔ)充，力求更全面、準(zhǔn)確、系統(tǒng)、深入地介紹鑄鐵合金，并使內(nèi)容更加貼近生產(chǎn)實踐。作者特別注意到工作在不同崗位上讀者的實際需要，根據(jù)讀者建議，對于書中涉及相關(guān)學(xué)科的理論闡述，基本上都加以必要說明。例如，較深層次地討論鑄鐵組織形成原理時，不可避免地涉及熱力學(xué)、凝固理論以及相關(guān)的微觀過程，要求讀者具有相關(guān)知識。修訂時對這些內(nèi)容盡量修改得簡明清晰，并添加了一些注解解釋了有關(guān)理論背景。作者在第2版對章節(jié)安排作了調(diào)整。原來分散于各章中涉及灰鑄鐵的內(nèi)容集中于新增的“灰鑄鐵”一章，闡述灰鑄鐵組織、成分和各種性能。原書第1l章“合金白口鑄鐵”章名改為“白口鑄鐵”，擴(kuò)大了對白口鑄鐵的討論范圍。第ll章重點(diǎn)內(nèi)容仍為介紹鉻白口鑄鐵，包括高鉻鑄鐵、鎳鉻白口鑄鐵（鎳硬鑄鐵）。除了介紹鉻白口鑄鐵化學(xué)成分、組織與性能特點(diǎn)外，還介紹了熔煉、鑄造、熱處理工藝。第9章“球墨鑄鐵”中主要對于應(yīng)用日漸廣泛的奧貝球墨鑄鐵及其生產(chǎn)技術(shù)作了進(jìn)一步討論和補(bǔ)充。有關(guān)耐蝕鑄鐵與耐熱鑄鐵的內(nèi)容也作了較多補(bǔ)充。第2版中重點(diǎn)介紹耐蝕鑄鐵件與耐熱鑄鐵件中主加合金元素的作用、鑄件化學(xué)成分、在不同環(huán)境介質(zhì)中耐蝕（耐熱）性能以及制造該類鑄件的各種特殊工藝要點(diǎn)，強(qiáng)化了內(nèi)容的實用性。在此基礎(chǔ)上，第l版第13章“耐熱鑄鐵與耐蝕鑄鐵”擴(kuò)展為第2版的第13章“耐蝕鑄鐵”與第14章“耐熱鑄鐵”兩章。經(jīng)過調(diào)整和補(bǔ)充，全書由14章增加為15章?！冬F(xiàn)代鑄鐵學(xué)》第2版的出版，得到一些企業(yè)的熱情支持。西安勝昔電力科技公司（生產(chǎn)高等級抗磨鑄件及超音速噴涂工程）總經(jīng)理郝偉、本溪鋼鐵公司特種鑄造廠（生產(chǎn)礦用高強(qiáng)度鑄件）田嘉興廠長和黃輝廠長分別為本書提供寶貴技術(shù)資料或給予物質(zhì)支持。美術(shù)教育工作者張卉女士應(yīng)邀在百忙中利用業(yè)余時間為本書封面設(shè)計提供美術(shù)創(chuàng)意并加工金相圖片。作者對此均深表感謝。

內(nèi)容概要

《現(xiàn)代鑄鐵學(xué)(第2版)》系統(tǒng)闡述了鑄鐵組織的構(gòu)成、液態(tài)結(jié)構(gòu)、凝固過程、固態(tài)相變、孕育處理、熔煉、合金元素以及各種鑄鐵的組織、成分、性能特點(diǎn)、生產(chǎn)技術(shù)和鑄件應(yīng)用，包括灰鑄鐵、球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵、白口鑄鐵、可鍛鑄鐵、耐蝕鑄鐵、耐熱鑄鐵、冷硬鑄鐵等?！冬F(xiàn)代鑄鐵學(xué)(第2版)》在第1版的基礎(chǔ)上，對內(nèi)容作了較大補(bǔ)充和調(diào)整。書中涉及的一些理論闡述，作者以不同方式作了解釋，便于讀者閱讀和應(yīng)用。特別對使用越來越廣泛的高強(qiáng)度鑄鐵、高鉻鑄鐵、奧貝球鐵、高合金耐蝕鑄鐵、耐熱鑄鐵的理論和實踐問題，分別作了全面和比較深入的介紹，使《現(xiàn)代鑄鐵學(xué)(第2版)》的內(nèi)容更加充實，更加貼近生產(chǎn)。

作者簡介

郝石堅，教授，研究生導(dǎo)師，早年畢業(yè)于天津大學(xué)機(jī)械工程系。長期致力于金屬材料工程領(lǐng)域的生產(chǎn)、科研和教學(xué)工作。曾經(jīng)在煤礦機(jī)械制造企業(yè)從事鑄造工作，開發(fā)過多種鑄造合金及其成形工藝。后轉(zhuǎn)入交通部西安公路交通大學(xué)（現(xiàn)長安大學(xué)），享受政府特殊津貼；并繼續(xù)進(jìn)行鑄造合金，特別是特種鑄鐵的研究、開發(fā)以及教學(xué)工作。 近些年已完成多項科研項目。其著作有《現(xiàn)代球墨鑄鐵》（1987）、《高鉻耐磨鑄鐵》（1993）、《現(xiàn)代鑄鐵學(xué)》（2004）等專著；并主編了高校專業(yè)教材《金屬熱加工原理》（1988）；在各學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表論文30余篇。

書籍目錄

1鑄鐵組織1.1鐵碳合金相圖和鐵碳硅合金相圖1.1.1鐵碳合金相圖1.1.2鐵碳硅三元合金相圖1.1.3鑄鐵實際相變溫度和成分1.2合金熱力學(xué)基礎(chǔ)簡要回顧1.2.1合金相變的能量條件1.2.2自由能一成分曲線1.2.3過冷1.2.4鑄鐵凝固組織形成過程中各相自由能變化1.2.5新相形核1.2.6溶液中組元活度1.2.7鐵水中碳的活度1.3基本組成相1.3.1石墨1.3.2滲碳體1.3.3奧氏體（γ相）1.3.4鐵素體1.3.5珠光體1.3.6貝氏體1.3.7磷共晶1.4鑄鐵組織的近代物理檢測技術(shù)1.4.1電子顯微鏡1.4.2X射線衍射技術(shù)鑒定物相和探查晶體取向1.4.3微區(qū)分析1.4.4圖像分析儀對材料組織進(jìn)行定量分析參考文獻(xiàn)2液態(tài)鑄鐵結(jié)構(gòu)2.1液態(tài)金屬結(jié)構(gòu)2.2合金的液態(tài)結(jié)構(gòu)2.3液態(tài)鑄鐵結(jié)構(gòu)2.4液態(tài)鑄鐵中的非勻質(zhì)物質(zhì)參考文獻(xiàn)3鑄鐵凝固3.1石墨生成3.1.1片狀石墨生長3.1.2球狀石墨生長3.1.3蠕蟲狀石墨生長3.2初生相析出3.2.1初生滲碳體析出3.2.2初生奧氏體析出3.3共晶轉(zhuǎn)變3.3.1共生區(qū)3.3.2共晶組織基本類型3.3.3鐵碳合金共晶的非平衡凝固3.3.4共晶團(tuán)的形成3.3.5片狀石墨共晶團(tuán)的生長速度3.3.6共晶石墨的生長3.3.7片狀石墨共晶生長界面形貌3.3.8球墨鑄鐵共晶凝固3.3.9滲碳體共晶轉(zhuǎn)變3.4反白口現(xiàn)象3.5鑄鐵凝固過程熱分析3.5.1鑄鐵冷卻曲線3.5.2微分熱分析曲線3.5.3根據(jù)冷卻曲線判斷鑄鐵組織3.5.4熱分析技術(shù)的其他應(yīng)用3.6鑄鐵顯微組織的計算機(jī)模擬參考文獻(xiàn)4固態(tài)相變4.1先共析相析出4.2共析轉(zhuǎn)變4.2.1片狀珠光體的層間距4.2.2珠光體轉(zhuǎn)變動力學(xué)4.3鑄鐵熱處理4.3.1鑄鐵熱處理特點(diǎn)4.3.2鑄鐵在加熱過程中的組織轉(zhuǎn)變4.3.3鑄鐵在冷卻過程中的組織轉(zhuǎn)變4.4灰鑄鐵件熱處理實踐4.4.1消減內(nèi)應(yīng)力處理4.4.2石墨化退火4.4.3正火4.4.4淬火與回火參考文獻(xiàn)5孕育處理5.1孕育處理概說5.2鑄鐵孕育理論探討5.2.1孕育劑改變鐵水中碳活度促進(jìn)石墨化5.2.2成為石墨形核基質(zhì)的基本條件5.3石墨形核基質(zhì)5.3.1硫化物作為石墨形核基質(zhì)5.3.2碳化物作為石墨形核基質(zhì)5.3.3二氧化硅作為石墨形核基質(zhì)5.3.4石墨微粒作為石墨形核基質(zhì)5.4孕育衰退現(xiàn)象5.5孕育劑5.5.1石墨化孕育劑5.5.2穩(wěn)定化孕育劑5.6孕育劑的選用5.7合理孕育5.7.1鐵水化學(xué)成分的影響5.7.2熔煉方法和爐料的影響5.7.3鐵水溫度的影響5.7.4孕育劑加入方法的影響5.8孕育效果評定參考文獻(xiàn)6熔煉6.1鑄鐵中的氧6.1.1氧對鑄鐵石墨化的影響6.1.2氧在鐵水中的行為6.2鐵水中的氮和氫6.2.1氮在鐵水中的行為6.2.2鐵水中的氫6.3沖天爐熔煉6.3.1合理送風(fēng)6.3.2燃料6.3.3爐渣6.3.4熔煉過程中鐵水成分變化6.4感應(yīng)爐熔煉6.4.1坩堝式感應(yīng)電爐結(jié)構(gòu)6.4.2感應(yīng)爐爐襯耐火材料6.4.3爐襯搗固和燒結(jié)6.4.4感應(yīng)爐熔煉作業(yè)中的一些問題參考文獻(xiàn)7鑄鐵中的合金元素7.1合金元素對凝固過程的影響7.2合金元素對固態(tài)相變的影響7.3碳化物形成元素的影響7.3.1鉻7.3.2釩7.3.3鉬7.3.4鈦7.3.5錳7.3.6鈮7.4促進(jìn)石墨化元素的影響7.4.1鎳7.4.2銅7.4.3硅7.5微量元素的作用7.5.1氮7.5.2錫7.5.3銻7.5.4碲7.5.5鉍參考文獻(xiàn)8灰鑄鐵8.1灰鑄鐵中的常存元素8.1.1碳8.1.2硅8..1.3碳當(dāng)量8.1.4共晶度8.1.5錳9球墨鑄鐵10蠕墨鑄鐵11白口鑄鐵12可鍛鑄鐵13而蝕鑄鐵14耐熱鑄鐵15冷硬鑄鐵參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

2液態(tài)鑄鐵結(jié)構(gòu)一些研究工作者長期致力于探索包括鑄鐵在內(nèi)的液態(tài)金屬結(jié)構(gòu)。20世紀(jì)60年代以來，人們利用x射線寬角衍射和中子寬角衍射方法研究鐵碳合金熔液中原子分布狀態(tài)，并結(jié)合超激冷液淬技術(shù)、離心分離技術(shù)等，獲得了一些有關(guān)液態(tài)金屬結(jié)構(gòu)包括鑄鐵液態(tài)結(jié)構(gòu)的有用信息。近代研究證實：液態(tài)鑄鐵的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)對其冶金特性、凝固過程、鑄鐵顯微組織和工藝性質(zhì)產(chǎn)生顯著影響。深入了解液態(tài)鑄鐵結(jié)構(gòu)可為改變鑄鐵組成相的形核條件以及控制鑄鐵組織提供依據(jù)。2.1液態(tài)金屬結(jié)構(gòu)液態(tài)是固態(tài)與氣態(tài)之間的物質(zhì)存在狀態(tài)。固態(tài)金屬或合金具有各自的晶體結(jié)構(gòu)，原子規(guī)則地排列在晶格結(jié)點(diǎn)并在結(jié)點(diǎn)上做小幅熱振動。當(dāng)金屬或合金受熱升溫時，輸入的熱量使其內(nèi)能增加，原子熱振動的振幅增大。當(dāng)溫度達(dá)到熔點(diǎn)，晶粒內(nèi)處于結(jié)點(diǎn)上的原子逐漸被激活并在晶體內(nèi)部發(fā)生跳躍。轉(zhuǎn)移出去的原子留下空位。而晶界上的原子比晶粒內(nèi)的原子受到更大的影響，將會在晶粒表面間互相大量轉(zhuǎn)移，使原有晶粒的晶格結(jié)構(gòu)崩潰而成為失去規(guī)律性排列的原子集團(tuán)。當(dāng)晶粒消失到一定程度時，金屬或合金失去固定的形狀，轉(zhuǎn)為液體狀態(tài)。這個使金屬由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)所需的由外部輸入的能量通常稱為熔化潛熱。金屬或合金的物相變化引起一些物理性質(zhì)的變化。由這些物理眭質(zhì)變化結(jié)合相關(guān)的科學(xué)試驗，可以推測或判定兩種物相結(jié)構(gòu)之間存在的一些差異。插圖：

編輯推薦

《現(xiàn)代鑄鐵學(xué)(第2版)》適合鋼鐵冶金、鑄造及材料工程技術(shù)人員、科研人員閱讀，也可作為高等學(xué)校相關(guān)專業(yè)的教材以及鑄造工程師繼續(xù)教育的教材。

圖書封面

圖書標(biāo)簽Tags

無

評論、評分、閱讀與下載

---

    現(xiàn)代鑄鐵學(xué) PDF格式下載

---