1、分析球墨鑄鐵比灰口鑄鐵對(duì)切口敏感,但減震、導(dǎo)熱性能差的原因?
鑄鐵的敏感性、減震性和導(dǎo)熱性取決于金屬碳化物和石墨的形態(tài)。 灰鑄鐵中存在大量塊狀石墨,意味著內(nèi)部存在大量間隙,降低了外部間隙對(duì)熱性能的敏感性。 同樣大量的點(diǎn)狀石墨分裂碳化物,阻止振動(dòng)的傳播,并可以轉(zhuǎn)化為熱能。 并且發(fā)散,因此具有良好的減震性。 球墨鑄鐵的組織是金屬碳化物和細(xì)小圓狀的石墨,而石墨對(duì)金屬碳化物沒有破壞作用,因此比灰口鑄鐵對(duì)缺口敏感,減震性差。 同理,由于石墨導(dǎo)熱性好,灰鑄鐵有大量石墨塊,有利于傳熱,而球墨鑄鐵呈圓形、塊狀,不如條狀,所以球墨鑄鐵導(dǎo)熱性比灰口鑄鐵差。
2、球墨鑄鐵生產(chǎn)中物理成分的選擇原則是什么? 它與灰鑄鐵有什么不同?
選擇不僅應(yīng)有利于石墨的球化獲得滿意的碳化物,而且使鑄鐵具有更好的鑄造性能。 對(duì)于灰鑄鐵,在碳當(dāng)量不變的情況下,應(yīng)適當(dāng)提高Si/C比(例如0.5-0.75)
3、球化過程中球化元素鎂的主要去向有哪些? 如何提高鎂的吸收率?
鎂的去向——脫氮、脫氧——鐵水球化——燒損和漂浮汽化。 方法有自建壓力加鎂法、旋轉(zhuǎn)包法、鎂合金法。
4、嘗試分析奧氏體-貝氏體球墨鑄鐵熱處理中改變加熱溫度和等溫滲碳溫度對(duì)成形組織和性能的影響。
(1)為了獲得貝氏體組織,需要對(duì)球墨鑄鐵進(jìn)行等溫滲碳處理。 高溫等溫滲碳可獲得下貝氏體,低溫等溫滲碳可獲得奧氏體和上貝氏體。
(2)奧氏體-貝氏體組織也受等溫溫度的影響。 等溫溫度低于330-350℃(通常為350-370℃)。 碳化物組織主要為上貝氏體和奧氏體,硬度和強(qiáng)度有所損失,但耐磨性良好。 而且,等溫溫度的不同,會(huì)使碳化物中殘留奧氏體的數(shù)量不同。
5、試分析可鍛鑄鐵和灰口鑄鐵與球墨鑄鐵保溫處理目的的區(qū)別?
灰鑄鐵孕育處理的目的:促進(jìn)石墨化,減少白化傾向,增加斷裂敏感性,控制石墨形態(tài),去除過冷石墨,適當(dāng)增加晶界簇?cái)?shù),促進(jìn)細(xì)小碳化物的生成。 球墨鑄鐵的育種目的:消除過冷傾向,促進(jìn)石墨球化,減少晶間燒蝕。 可鍛鑄鐵保溫處理的目的:希望鐵水在第一次結(jié)晶時(shí)促進(jìn)回火體組織的產(chǎn)生,并且不影響石墨的產(chǎn)生或在后續(xù)的石墨化固相中促進(jìn)石墨的產(chǎn)生解決過程。 最大的區(qū)別是可鍛鑄鐵在第一次結(jié)晶時(shí)需要氮化物而不是石墨。
6.堅(jiān)韌的鑄鐵? 分類?
韌性鑄鐵是球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵和可鍛鑄鐵的統(tǒng)稱。
7、球墨鑄鐵有多少種類型? 生產(chǎn)流程?
球墨鑄鐵的正常組織是細(xì)而圓的石墨球加金屬碳化物。 在鑄造狀態(tài)下,金屬碳化物一般為鐵素體和碳化物的混合組織。 生產(chǎn)環(huán)節(jié):冶煉合格鐵水、(成分及爐體溫度)球化處理、孕育處理、爐檢、鑄鐵件、清理及熱處理、鋼坯質(zhì)量檢驗(yàn)。
8、針對(duì)球墨鑄鐵的冶煉要求,常用的球化劑及球化處理方法?
冶煉要求優(yōu)質(zhì)鐵水應(yīng)是低溫、貧煤、低磷濃度和低雜質(zhì)濃度(如氧和抗球化元素濃度)。 我國(guó)常用稀土鎂合金,美國(guó)多用鎂合金和純鎂球化劑。 球化處理方法(1)鎂作為球化劑、自建壓力加鎂法、轉(zhuǎn)袋法、鎂合金法(2)稀土鎂合金沖洗法、模內(nèi)球化法。
9、球墨鑄鐵生產(chǎn)為什么需要保溫?
目的消除結(jié)晶過冷傾向,促進(jìn)石墨化,減少晶間燒蝕
10、球墨鑄鐵的凝固特性
1) 晶界熔化溫度范圍寬
2)帶材熔化特性
3)晶界擴(kuò)張較大
11、球墨鑄鐵的常見缺陷?
常見缺陷有沙眼縮孔、夾渣、皮下氣孔、石墨懸浮和球化下降等。
十二、全球化衰退的主要原因及應(yīng)采取的措施
原因:鎂和稀土元素不斷從鐵水中逸出。 逃逸一般是通過氧化損失、硫回返和燃燒損失等方式,也與吸積物的不斷下降有關(guān)。
舉措:
1)保持鐵水中足夠的球化元素濃度
2)增加原鐵水中的氯含量,避免鐵水氧化
3)縮短球化后鐵水的停留時(shí)間
4)鐵水球化除渣后,為避免鎂和稀土元素逸出,可在鐵水表面覆蓋覆蓋劑,隔離空氣,減少逸出。
13、蠕墨鑄鐵有哪些性能特點(diǎn),常用在哪些領(lǐng)域?
性能特點(diǎn):
1)硬度性能:蠕墨鑄鐵的延伸硬度對(duì)碳當(dāng)量變化的敏感度比普通灰鑄鐵小得多;
2)硬度和鐵損:蠕墨鑄鐵的沖擊硬度和鐵損低于球墨鑄鐵,低于灰口鑄鐵。 蠕變速率低或硬質(zhì)合金鐵體純度高,則硬度和鐵損高;
3)導(dǎo)熱系數(shù) 蠕墨鑄鐵的導(dǎo)熱系數(shù)主要取決于石墨的形狀。 蠕化度高時(shí),導(dǎo)熱系數(shù)與灰口鑄鐵基本相當(dāng),低時(shí),與球墨鑄鐵接近;
4)鑄造性能具有良好的流動(dòng)性。
應(yīng)用:
1)因其硬度高、對(duì)斷面敏感性低、鑄造性能好,可用于制造變速箱殼體等復(fù)雜小型零件;
2)由于蠕墨鑄鐵具有較高的熱性能和良好的導(dǎo)熱性,常用于制造在熱交換和大溫度梯度下工作的零件,如汽車制動(dòng)盤。
14、可鍛鑄鐵的分類,可鍛鑄鐵成分選擇的原則。
分類 鐵素體可鍛鑄鐵、晶界可鍛鑄鐵、白心可鍛鑄鐵。 物理成分是決定可鍛鑄鐵熱性能和熱處理時(shí)間的主要因素。
選型原則:
1)保證鑄坯整個(gè)斷面在鑄態(tài)下能完全潔白,無皺紋,否則熱性能會(huì)顯著提高。
2)石墨化過程要快,保證在最短的時(shí)間內(nèi)完成石墨化固溶,縮短生產(chǎn)周期。
3)有利于增強(qiáng)熱性能,保證產(chǎn)品的高質(zhì)量。
4)在保證熱性能的前提下,具有良好的鑄造性能,從而獲得完美的鋼坯。
15、可鍛鑄鐵的石墨化過程及其影響因素
1) 在奧氏體氫鍵上生成石墨核
2)滲氮繼續(xù)溶解到奧氏體中
3)碳原子從高含量區(qū)域向低含量區(qū)域擴(kuò)散。 4)碳原子沉積到石墨核,即石墨長(zhǎng)大。
影響力激勵(lì):
1) 沉淀石墨核的數(shù)量
2)碳原子的擴(kuò)散。