单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,教,学,重,点,1,、灰铸铁,球墨铸铁的牌号,性能及应用。,2,、常用黄铜和青铜的牌号,性能及用途,3,、硬质合金的分类;牌号,及应用。,4,、工程塑料和复合材料的定义、特性、分类,教,学,难,点,1,、铸铁的石墨化。,2,、根据零件的使用需要,正确选用合适的,有色金属材料牌号。,3,、粉末冶金材料(含硬质合金)的性能特,点及应用。,4,、工程塑料化学名称较难记忆。,本课题重点与难点,铸铁是一系列主要由铁、碳和硅组成的合金总称。具有良好的铸造性、耐磨性、减震性、切削加工性等,且制造容易、价格便宜。铸铁按碳的存在形式分为:,1.,白口铸铁:,Fe3C,2.,灰口铸铁:,G,3.,麻口铸铁:,Fe3C+G,此外,为满足耐热、耐蚀、耐磨等特殊性能的需求,在铸铁中加入铬、钼、铜、铝、硅等合金元素就得到合金铸铁。,3.3.1,铸铁,1,、铸铁的石墨化及其影响因素,石墨的形状、数量、大小及分布对铸铁的组织和性能有重要影响。,铸铁中碳原子以石墨(,G,)形式析出的过程称为石墨化。,石墨是碳的一种结晶形式,具有六方晶格,强度、硬度、塑性和韧性极低,接近于零,硬度仅为,3,5HBS,。,3.3.1,铸铁,1,)铸铁的石墨化,(,1,)化学成分的影响,3.3.1,铸铁,2,)影响石墨化的因素,碳和硅是强烈促进石墨化的元素。铸铁中碳、硅的含量越高,越容易进行石墨化,得到灰口铸铁组织。,硫是强烈阻止石墨化的元素。一般,Ws,0.15,。,锰是阻止石墨化的元素。一般,WMn,0.6,1.3,。,磷是微弱促进石墨化的元素。一般,WP,0.3,。,(,2,)冷却速度的影响,3.3.1,铸铁,2,、灰铸铁的成分、组织与性能,成份:,一般为,Wc,=2.5%4.0%,Wsi=1.0%3.0%,WMn=0.5%1.4%,Ws0.15%,Wp0.30%,。,组织:,看成是碳钢的基体加片状石墨,分为三类:铁素体基体、铁素体,-,珠光体基体、珠光体基体灰铸铁。,性能:,取决于基体组织和石墨的形态、数量、大小和分布。,灰铸铁的抗拉强度、塑性、韧性比钢低很多。具有优良的铸造性能、优良的切削加工性能、良好的减振性、减摩性和低的缺口敏感性。,3.3.1,铸铁,3,、灰铸铁的孕育处理,在浇注前向铁水中加入少量孕育剂,使大量高度弥散的难熔质点成为石墨的结晶核心,以获得细小均匀的石墨片和细片珠光体。,通过孕育处理得到的铸铁称为孕育铸铁。孕育铸铁有较高的强度,且铸件各部位截面上的组织和性能比较均匀。,4,、灰铸铁的牌号、性能及用途,牌号用,“,HT+,数字,”,表示。,HT,是,“,灰铁,”,两字的汉语拼音字首,数字表示最低的抗拉强度值(,MPa,)。例:,HT150,。,灰铸铁的性能性能特点是生产简单、应用广泛,其产量占整个铸铁产量的,80%,以上。,3.3.1,铸铁,5,、灰铸铁的热处理,灰铸铁热处理只能改变基体组织,不能改变石墨的形状、数量、大小和分布。热处理主要作用是消除应力、改善切削加工性、提高表面的硬度和耐磨性等。,1,)去应力退火,工艺为:加热至,500,600,,保温一段时间后,随炉冷至,200,以下出炉空冷。,2,)消除白口、降低硬度退火,加热到,850,900,,保温,2,5h,,然后随炉冷却至,250,400,出炉空冷。,3,)表面淬火,主要作用是提高铸件的表面硬度和耐磨性。常用的有火焰淬火、感应淬火、接触电阻加热淬火等。,3.3.1,铸铁,6,、球墨铸铁的成分、组织与性能,成份:,球墨铸铁的化学成分一般为:,Wc,=3,6,4,0,,,Wsi,=2,0,2,8,,,WMn,0.6,0,8,,,Ws0,04,,,Wp,0,1,,,WMg,0.03,0.05,,,WRE,0,03,0.05,。,组织:,分为铁素体球墨铸铁、铁素体,珠光体球墨铸铁、珠光体球墨铸铁和贝氏体球墨铸铁四种。,性能:,力学性能比灰口铸铁高得多,强度与钢接近,屈强比达到,0.7,0.8,,比碳钢高;塑性和韧性比灰铸铁好,仍比钢差。具有良好的铸造性能、减震性、减摩性、低的缺口敏感性、切削加工性等。,但存在收缩率较大、流动性稍差、白口倾向大等缺陷。,3.3.1,铸铁,7,、球墨铸铁的牌号、性能及用途,牌号,用,“,QT+A,组数字,-B,组数字,”,表示。,QT,是,“,球铁,”,两字的汉语拼音字首,A,组数字表示最低的抗拉强度值(,MPa,),B,组数字表示最低伸长率。,例:,QT600-3,。,广泛用于制作受力复杂、性能要求较高的重要零件。,3.3.1,铸铁,8,、球墨铸铁的热处理,热处理比钢的加热温度略高些、保温时间长些、加热速度和冷却速度要慢些。,1,、退火,分为去应力退火、低温退火和高温退火。目的是消除铸造内应力,获得铁素体基体,提高塑性和韧性。,2,、正火,分为高温正火和低温正火。目的是增加基体组织中的珠光体的数量,细化组织,提高球墨铸铁的强度和耐磨性。,3,、调质处理,目的是得到回火索氏体基体,以获得较高的综合力学性能。,4,、等温淬火,目的是得到下贝氏体基体,使其具有高硬度、高强度和较好的韧性。,3.3.1,铸铁,9,、可锻铸铁,可锻铸铁的生产是先浇注成白口铸铁,然后再经高温经长时间石墨化退火。,1,、可锻铸铁的成分、组织与性能,成份:较低的碳、硅含量,一般,Wc,=2.2,2.8,,,Wsi,=1.2,1.8,,,WMn,0.4,0,8,,,Wp,0,1,,,Ws,0.2,。,组织:,分为铁素体可锻铸铁(又称黑心可锻铸铁)、珠光体可锻铸铁两种。,性能:,强度和韧性比灰铸铁提高很多。可锻铸铁并不可锻。,2,、可锻铸铁的牌号、性能及用途,牌号用,“,KT+,表示类别的字母,+A,组数字,-B,组数字,”,表示。表示类别的字母有,H,、,B,、,Z,。例:,KTH370-12,。,用于制作形状复杂、要求强度、韧性较高的薄壁零件。,3.3.1,铸铁,10,、蠕墨铸铁,通过在一定成分的铁水中加入适量的蠕化剂、再加孕育剂而生产制得的。,1,、蠕墨铸铁的成分、组织与性能,成份:,Wc,=3.5,3.9,,,Wsi,=2.2,2.8,,,WMn,0.4,0,8,,,Wp,0,1,,,Ws,0.2,。,组织:,分为铁素体、铁素体,-,珠光体和珠光体三种。,性能:,力学性能介于灰铸铁和球墨铸铁之间。减震性、铸造性能、导热性优于球墨铸铁,切削加工性比灰铸铁差。,2,、蠕墨铸铁的牌号、性能及用途,牌号用,“,RuT,+,一组数字,”,表示,,RuT,是,“,蠕铁,”,两字的汉语拼音字首,一组数字表示最低的抗拉强度值(,MPa,)。例:,RuT420,。,