铸铁习题参考答案 (2)

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(完整版)铸铁习题参考答案(2)

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第八章铸铁习题参考答案一、解释下列名词答:1、石墨化:铸铁中碳原子析出石墨的过程。

石墨化退火(或称高温退火):将温度加热到共析温度以上,使渗碳体分解成石墨的退火。

2、灰口铸铁:碳大部分以游离状态的石墨析出,凝固后断口呈暗灰色。

可锻铸铁:石墨形状为团絮状的灰口铸铁。

球墨铸铁:石墨形状为球状的灰口铸铁。

蠕墨铸铁:石墨形状为蠕虫状的灰口铸铁。

变质铸铁(或称孕育铸铁):变质(孕育)处理后的灰铸铁。

白口铸铁:碳除少量溶于铁素体外,其余全部以化合态的渗碳体析出,凝固后断口呈白亮的颜色。

二、填空题1、铸铁与钢比较,其成分主要区别是含碳和硅量较高,且杂质元素硫和磷含量较多。

2、化学成分和冷却速度是影响铸铁石墨化的主要因素。

3、白口铸铁中的碳主要以渗碳体形式存在,而灰口铸铁中的碳主要以石墨形式存在,两者比较, 前者的硬度高而脆性大。

4、石墨的存在给灰口铸铁带来一系列的优越性能,如_铸造性能_、_切削加工性_、减摩性_ 、_消震性能良好_、 _缺口敏感性较低_。

5、含碳量为2.5~4.0% 的铸铁,如果全部按Fe-G 相图进行结晶,其石墨化过程可分为如下二个阶段:第一阶段:在1154℃通过共晶反应形成G 共晶。

第二阶段:在1154℃~738℃冷却过程中自奥氏体中析出GⅡ以及在738℃通过共析反应形成G共析。

6、渗碳体是亚稳定相,高温长时间加热会分解为铁和石墨。

7、灰口铸铁、可锻铸铁及球墨铸铁的石墨形态分别呈片状、团絮状及球状。

8、HT200 是灰铸铁的牌号,其中的碳主要以石墨的形式存在,其形态呈片状,由于它具有良好消震性能性能,在机床业中常用来制造机床床身。

9、球墨铸铁是通过浇铸前向铁水中加入一定量的球化剂进行球化处理,并加入少量的孕育剂促使石墨化,在浇铸后直接获得球状石墨结晶的铸铁。

10、铸铁在凝固过程中, 如果第一阶段充分地石墨化, 第二阶段或充分石墨化、或部分石墨化、或完全不石墨化,则分别得到 F 、 F+P 、 P 为基体的铸铁。

金属材料学第7-11章课后习题答案

金属材料学第7-11章课后习题答案

金属材料学习题与思考题第七章铸铁1、铸铁与碳钢相比,在成分、组织和性能上有什么区别?(1)白口铸铁:含碳量约2.5%,硅在1%以下白口铸铁中的碳全部以渗透碳体(Fe3c)形式存在,因断口呈亮白色。

故称白口铸铁,由于有大量硬而脆的Fe3c,白口铸铁硬度高、脆性大、很难加工。

因此,在工业应用方面很少直接使用,只用于少数要求耐磨而不受冲击的制件,如拔丝模、球磨机铁球等。

大多用作炼钢和可锻铸铁的坯料(2)灰口铸铁;含碳量大于4.3%,铸铁中的碳大部或全部以自由状态片状石墨存在。

断口呈灰色。

它具有良好铸造性能、切削加工性好,减磨性,耐磨性好、加上它熔化配料简单,成本低、广泛用于制造结构复杂铸件和耐磨件。

(3)钢的成分要复杂的多,而且性能也是各不相同钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。

我们通常将其与铁合称为钢铁,为了保证其韧性和塑性,含碳量一般不超过1.7%。

钢的主要元素除铁、碳外,还有硅、锰、硫、磷等,而且钢还根据品质分类为①普通钢(P≤0.045%,S≤0.050%)②优质钢(P、S均≤0.035%)③高级优质钢(P≤0.035%,S≤0.030%)按照化学成分又分①碳素钢:.低碳钢(C≤0.25%).中碳钢(C≤0.25~0.60%).高碳钢(C≤0.60%)。

②合金钢:低合金钢(合金元素总含量≤5%).中合金钢(合金元素总含量>5~10%).高合金钢(合金元素总含量>10%)。

2、C、Si、Mn、P、S元素对铸铁石墨化有什么影响?为什么三低(C、Si、Mn低)一高(S高)的铸铁易出现白口?(1)合金元素可以分为促进石墨化元素和阻碍石墨化元素,顺序为:Al、C、Si、Ti、Ni、P、Co、Zr、Nb、W、Mn、S、Cr、V、Fe、Mg、Ce、B等。

其中,Nb为中性元素,向左促进程度加强,向右阻碍程度加强。

C和Si是铸铁中主要的强烈促进石墨化元素,为综合考虑它们的影响,引入碳当量CE = C% + 1/3Si%,一般CE≈4%,接近共晶点。

铸造工艺学习题(含答案)

铸造工艺学习题(含答案)

1.合金液体的浇注温度越高,液态合金的流动性越好,合金的收缩率越大。

2.尽量将铸件的大部或全部置于同一箱内,以减少因分型面造成的尺寸偏差。

3.型芯是为了获得铸件的内腔和孔洞。

4.特种铸造是除砂型铸造外的其他铸造方式的统称。

通常有熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造、消失模铸造。

5.壳芯法的粘结剂是酚醛树脂,硬化剂是乌洛托品;热芯盒法的粘结剂是呋喃树脂,硬化剂是有潜伏性的氯化铵。

6.锻压是锻造和冲压的统称。

7.湿型砂是目前应用最广泛的砂型,主要由原砂、粘结剂(粘土)、水、附加物四部分组成。

8.在浇筑过程中,如果发生型壁移动,则铸件容易形成缩孔和缩松。

9.制造砂型和砂芯的材料,分别成为型砂和芯砂,统称为造型材料。

10.为保证铸件质量,造型材料的要求是:有足够的强度、有一定的透气性、退让行、耐火性。

11.为填充型腔和冒口开设于铸型中的系列统称为浇注系统,通常包括浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道。

12.逐渐各部分壁厚差异过大时,在薄壁处易导致浇不到、冷隔。

13.凝固方式,根据凝固区域宽度不同,一般有糊状凝固、顺序凝固、中间凝固三种类型。

1.热芯盒法温度高,表面易烧焦发酥,会引起铸件的质量问题。

2.铸钢件的铸型用非石英砂。

3.加入煤粉主要是为了提高铸铁件的表面质量,防止粘砂、结疤、夹砂,从而提高铸件表面质量。

4.硅烷可以做偶联剂,在树脂和沙砾这两种性质差异很大的材料的表面架一个“中间桥梁”,从而获得良好的结合。

5.冒口的作用是排气、补缩。

6.铸造的特点:成本低,适应性广,铸件表面质量差。

7.浇注系统中有挡砂作用的是:横浇道。

8.非石英砂用于大型铸钢件。

9.常温下,粘土在湿型中的粘结机制主要是“表面联结”。

高温下主要是“桥联结”。

10.蒙脱石的单位景层之间结合力微弱,水分子和水溶液中的离子或其他极性分子容易进入单位晶层与单位晶层之间。

11.采用高密度造型可以提高铸件尺寸,逐渐精度,大大改善表面粗糙度,且使逐渐更加致密,力学性能更高,加工余量减少,铸件质量减轻,劳动条件改善,生产率大大提高。

(完整版)铸造练习题及答案

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铸造练习题一、判断题(本大题共91小题,总计91分)1.(1分)浇注温度过低,则金属液流动性差,铸件易产生气孔、缩孔、粘砂等缺陷。

()2.(1分)金属型铸造主要用于大批量生产形状简单的钢铁铸件。

()3.(1分)机床中的床身、床腿、尾座、主轴箱体、手轮等是用铸造方法生产的。

()4.(1分)熔模铸造与金属型铸造相比较,前者得到的铸件晶粒细。

()5.(1分)离心铸造的主要优点是不需型芯和浇注系统,它主要适合于生产圆筒形内腔的铸件。

()6.(1分)修补铸件的常用方法有补焊法、渗补法、熔补法和金属喷涂法等。

()7.(1分)模样用来形成铸型型腔,铸型用于形成铸件的外形等。

芯盒用来制造砂芯(型芯),型芯用于形成铸件的内孔、内腔或局部外形。

()8.(1分)浇注温度过高,则金属液吸气多,体收缩大,铸件易产生浇不到、冷隔等缺陷。

()9.(1分)对于承受动载荷,要求具有较高力学性能的重要零件,一般采用铸件作毛坯。

()10.(1分)确定浇注位置时宽大平面应朝下,薄壁面朝上,厚壁朝下。

()11.(1分)造型材料应具有高的耐火度,即型砂承受高温作用而不软化、不熔融的能力。

若型砂耐火度差,易使铸件产生粘砂缺陷。

()12.(1分)造型材料应具有高的硬度、耐火度,还应有良好的透气性、流动性、退让性等。

()13.(1分)当铸件的最大截面不在端部,模样又不便分开,造型时常采用分模造型。

()14.(1分)尺寸较大的铸件或体收缩较大的金属应设冒口,冒口可设在铸件的上部、中部或下部。

()15.(1分)在不增加壁厚的条件下,选择合理的截面形状和设置加强筋可提高铸件承载能力。

()16.(1分)铸件中的气孔能增加毛坯材料的透气性。

()17.(1分)砂型铸造手工造型的适用范围是中小批量和单件生产。

()18.(1分)最大截面在中部的铸件,一般采用分块模三箱造型。

()19.(1分)假箱造型时,假箱起底板作用,只用于造型,不参予合型浇注。

()20.(1分)型砂中的附加物包含有木屑,其作用是改善型砂的透气性。

kxx第2章铸造成形习题及参考答案

kxx第2章铸造成形习题及参考答案

kxx第2章铸造成形习题及参考答案习题第2章铸造成形填空题:1、铸造⽅法从总体上可分为普通铸造和特种铸造两⼤类,普通铸造是指砂型铸造⽅法,不同于砂型铸造的其他铸造⽅法统称为特种铸造,常⽤的特种铸造⽅法有:()、()、()、()、()等。

2、凝固过程中所造成的体积缩减如得不到液态⾦属的补充,将产⽣()或()。

3、对砂型铸件进⾏结构设计时,必须考虑合⾦的()和铸造()对铸件结构提出的要求。

4、()是铸造合⾦本⾝的物理性质,是铸件许多缺陷()产⽣的基本原因。

5、浇注位置是指造型时()在铸型中所处的位置,它影响铸件的质量。

6、铸造应⼒按产⽣的原因不同,主要可分为()和()两种。

7、铸件上各部分壁厚相差较⼤,冷却到室温,厚壁部分的残余应⼒为()应⼒,⽽薄壁部分的残余应⼒为()应⼒。

8、任何⼀种液态⾦属注⼊铸型以后,从浇注温度冷却⾄室温都要经过三个联系的收缩阶段,即()、()和()。

9、在低压铸造、压⼒铸造和离⼼铸造时,因⼈为加⼤了充型压⼒,故()较强。

提⾼浇铸温度是改善合⾦()的重要措施。

10、铸件浇铸位置的选择必须正确,如重要加⼯⾯、⼤平⾯和薄壁部分在浇铸时应尽量(),⽽厚⼤部位应尽量(),以便安放冒⼝进⾏()。

单项选择题:1、下列合⾦流动性最好的是:()①普通灰铸铁;②球墨铸铁;③可锻铸铁;④蠕墨铸铁。

2、摩托车活塞应具有良好的耐热性、热膨胀系数⼩,导热性好、耐磨、耐蚀、重量轻等性能。

在下列材料中,⼀般选⽤:()①铸造黄铜;②合⾦结构钢;③铸造铝硅合⾦;④铸造碳钢。

3、在下列铸造合⾦中,⾃由收缩率最⼩的是:()①铸钢;②灰铸铁;③铸造铝合⾦;④⽩⼝铸铁4、图⽰圆锥齿轮铸件,齿⾯质量要求较⾼。

材料HT350,⼩批⽣产。

最佳浇5①采⽤在热节处加明、暗冒⼝或冷铁以实现顺序凝固②尽量使铸件壁厚均匀以实现同时凝固③提⾼浇注温度④采⽤颗粒⼤⽽均匀的原砂以改善填充条件多项选择题:1、液态合⾦浇注温度冷却到室温所经历的收缩阶段有:()①⾼温收缩;②液态收缩;③凝固收缩④低温收缩;⑤固态收缩2、挖沙或假箱造型时候,分型⾯:()①⼀定是曲⾯;②⼀定是圆锥⾯;③可以是平;④⼀定是平⾯;⑤可以是曲⾯3、影响液态合⾦充型能⼒的主要因素是:()①合⾦的结晶特性;②浇注温度;③合⾦的收缩率;④铸造⼯艺凝固原则;⑤铸件壁厚和铸型条件4、影响液态合⾦充型能⼒的主要因素是:()①合⾦的结晶特性;②浇注温度;③合⾦的收缩率;④铸造⼯艺凝固原则;⑤铸件壁厚和铸型条件5、产⽣缩孔、缩松的基本原因:()①液态收缩;②固态收缩;③凝固收缩;④线收缩;⑤等温收缩结构改错题:1、如下图所⽰,浇铸位置是否合理?若不合理请改为合理。

铸造工程基础习题及答案

铸造工程基础习题及答案

铸造工程基础习题及答案一、砂型铸造部分 (一)填空及名词解释1(设置冒口、冷铁和铸肋的主要目的是(防止缩孔、缩松、裂纹和变形等铸造缺陷)。

(stripping time):指从混砂结束开始,在芯盒内制的砂芯(或未脱2(脱模时间模的砂型)硬化到能满意地将砂芯从芯盒中取出(或脱模),而不致发生砂芯(或砂型)变形所需的时间间隔。

3。

补贴:为实现顺序凝固或加强补缩效果,在靠近冒口的铸件壁厚上补加的倾斜的金属块。

4( 水玻璃是各种硅酸盐的统称。

在铸造上常用的有钠水玻璃、钾水玻璃、锂水玻璃,分别为(硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂)的水溶液,其化学式分别为(NaO。

2mSiO 。

nHO、KO。

mSiO。

nHO、LiOmSiO2。

nHO)。

22222 225(流动性:型砂在外力或自重作用下,沿模样与砂粒之间相对移动的能力称为流动性。

6(气硬冷芯盒法(vapor cold box process):将混好的双组份树脂砂填入芯盒,然后在室温下通过吹气硬化制成砂芯的方法。

7.型、芯砂:将原砂或再生砂+粘结剂+其它附加物等所混制成的混合物为型砂或芯砂(其中将其用于铸型者被称为型砂,用于制砂芯者称为芯砂)。

8(可使用时间(bench life,working time):指自硬树脂砂(其它化学粘结剂也相同)混砂后能够制出合格砂芯的那一段时间。

9。

冷铁:为增加铸件局部冷却速度,在型腔内部及工作表面安放的金属块。

10(热芯盒法(hot-box process):用液态热固性树脂粘结剂和催化剂配制成的芯砂,吹射入加热到一定温度的芯盒内(180-250C),贴近芯盒表面的砂芯受热,其粘结剂在很短时间即可缩聚而硬化而制成砂芯的方法。

(二)问答题1. 铸铁件、铸钢件和铸造非铁合金件用的湿型砂各具有什么特点, 答题要点:由于铸铁件、铸钢件和铸造非铁合金件的合金特性和浇注温度不同,因此它们用的湿型砂不宜一样。

铸铁件的合金熔点较高(略低于铸钢),浇注温度一般在1200?一1400?左右,因此对湿型砂耐火度的要求可比铸钢件低。

铸铁习题(答案)复习课程

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铸铁习题(答案)铸铁一、填空题1.铸铁是含碳量2.5~4%(或大于2.11%)的铁碳合金。

2.铸铁的含碳量在2.11~6.69%之间。

当这些碳以渗碳体的形式存在时,该铸铁称为白口铸铁,以片状石墨的形态存在的,称为灰口铸铁。

3.根据碳的存在形式,铸铁可分为白口铸铁、灰口铸铁和麻口铸铁。

4.根据铸铁中石墨的形态,铸铁又可分为灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁。

二、判断题(对的打“√”,错的打“×”)1.铸铁中碳存在的形式不同,则其性能也不同。

(√)2.厚铸铁件的表面硬度总比铸件内部高。

(√)3.球墨铸铁可以通过热处理改变其基体组织,从而改善其性能。

(×)4.通过热处理可以改变铸铁的基本组织,故可显著地提高其机械性能。

(×)收集于网络,如有侵权请联系管理员删除5.可锻铸铁比灰口铸铁的塑性好,因此可以进行锻压加工。

(×)6.可锻铸铁只适用于薄壁铸件。

(√)7.白口铸铁件的硬度适中,易于进行切削加工。

(×)8.从灰口铸铁的牌号上可看出它的硬度和冲击韧性值。

(×)9.球墨铸铁中石墨形态呈团絮状存在。

(×)10.黑心可锻铸铁强韧性比灰口铸铁差。

(×)三、单项选择题1.铸铁中的碳以石墨形态析出的过程称为A. 石墨化B. 变质处理C. 球化处理D. 孕育处理2.灰口铸铁具有良好的铸造性、耐磨性、切削加工性及消振性,这主要是由于组织中的的作用。

收集于网络,如有侵权请联系管理员删除A.铁素体B.珠光体C.石墨D.渗碳体3.的石墨形态是片状的。

A.球墨铸铁B.灰口铸铁C.可锻铸铁D.白口铸铁4.铸铁的性能优于碳钢。

A.铸造性B.锻造性C.焊接性D.淬透性5.灰口铸铁的消振能力是钢的A.2倍B.5倍C.10倍D.15倍6.孕育铸铁是灰口铸铁经孕育处理后,使,从而提高灰口铸铁的机械性能。

A.基体组织改变B.石墨片细小 C.晶粒细化 D.石墨片粗大7.下列牌号中是孕育铸铁。

金属工艺学课后习题答案

金属工艺学课后习题答案

金属工艺学课后习题答案主编:邓文英郭晓鹏P 61(2)影响铸铁石墨化的主要因素是什么?为什么铸铁的牌号不能用化学成分来表示?答:影响铸铁石墨化的主要因素是化学成分和冷却速度。

化学成分碳既是形成石墨的元素,又是促进石墨化的元素,含碳愈高,析出的石墨愈多、愈粗大而基体铁素体增加、珠光体减少;反之,含碳愈底,石墨减少且细化。

硅是强烈促进石墨化的元素,随着硅的增加,石墨显著增多。

冷却速度相同化学成分的铸铁,若冷却速度不同,起组织和性能也不同。

由于铸铁的性能不仅取决于化学成分还与其壁厚密切相关。

(5)某产品上的灰铸铁件壁厚计有5mm、25mm两种,力学性能全部要求σb=220MPa,若全部选用HT200,是否正确?答:不正确;壁厚为25mm处无法达到要求220MPa。

P 73(1)为什么手工造型认识目前不可忽视的造型方法?机器造型有哪些优越性?其工艺特点有哪些?答:手工造型操作灵活,大小件均可,可采用各种,模样及型芯,通过两三箱造型等方法制出外廓及形腔复杂的铸件;对模样的要求不高,一般采用成本较低的实体木模样;对沙箱的要求也不高,因此任是不可忽视的造型方法。

机器造型可大大提高劳动生产率,改造劳动条件,铸件尺寸精确、表面光洁,加工余量小。

机器造型的工艺特点通常采用模板进行两箱造型;模板是将模样、浇注系统沿分型面与模底板连成一整体的专用模具,不能紧实中箱,故不能能进行三箱造型。

(2)什么是铸造工艺图?它包括哪些内容?它在铸件生产的准备阶段起着哪些重要作用?答:铸造工艺图是在零件图上用各种工艺符号及参数表示出铸造方案的图形。

包括:浇注位置,铸型分型面,型芯的数量、形状、尺寸及固定方法,加工余量,收缩率,浇注系统,起模斜度,冒口和冷铁的尺寸和布置。

是指导模样设计、生产准备、铸型制造和铸件检验的基本工艺文件。

P 81(2)什么是铸件的结构斜度?它起模斜度有何不同?答:结构斜度是指铸件结构所具有的斜度,而起模斜度则是为了便于起模,平行起模方向的模样表面上所增加的斜度;此铸件在起模时有不合理的地方。

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第八章铸铁
习题参考答案
一、解释下列名词
答:
1、石墨化:铸铁中碳原子析出石墨的过程。

石墨化退火(或称高温退火):将温度加热到共析温度以上,使渗碳体分解成石墨的退火。

2、灰口铸铁:碳大部分以游离状态的石墨析出,凝固后断口呈暗灰色。

可锻铸铁:石墨形状为团絮状的灰口铸铁。

球墨铸铁:石墨形状为球状的灰口铸铁。

蠕墨铸铁:石墨形状为蠕虫状的灰口铸铁。

变质铸铁(或称孕育铸铁):变质(孕育)处理后的灰铸铁。

白口铸铁:碳除少量溶于铁素体外,其余全部以化合态的渗碳体析出,凝固后断口呈白亮的颜色。

二、填空题
1、铸铁与钢比较,其成分主要区别是含碳和硅量较高,且杂质元素硫和磷含量较多。

2、化学成分和冷却速度是影响铸铁石墨化的主要因素。

3、白口铸铁中的碳主要以渗碳体形式存在,而灰口铸铁中的碳主要以石墨形式存在,两者比较, 前者的硬度高而脆性大。

4、石墨的存在给灰口铸铁带来一系列的优越性能,如_铸造性能_、_切削加工性_、减摩性_ 、_消震性能良好_、 _缺口敏感性较低_。

5、含碳量为2.5~4.0% 的铸铁,如果全部按Fe-G 相图进行结晶,其石墨化过程可分为如下二个阶段:第一阶段:在1154℃通过共晶反应形成G 共晶。

第二阶段:在1154℃~738℃冷却过程中自奥氏体中析出GⅡ以及在738℃通过共析反应
形成G共析。

6、渗碳体是亚稳定相,高温长时间加热会分解为铁和石墨。

7、灰口铸铁、可锻铸铁及球墨铸铁的石墨形态分别呈片状、团絮状及球状。

8、HT200 是灰铸铁的牌号,其中的碳主要以石墨的形式存在,其形态呈片状,由于它具有良好消震性能性能,在机床业中常用来制造机床床身。

9、球墨铸铁是通过浇铸前向铁水中加入一定量的球化剂进行球化处理,并加入少量
的孕育剂促使石墨化,在浇铸后直接获得球状石墨结晶的铸铁。

10、铸铁在凝固过程中, 如果第一阶段充分地石墨化, 第二阶段或充分石墨化、或部分石墨化、或完全不石墨化,则分别得到 F 、 F+P 、 P 为基体的铸铁。

11、铸铁的耐热性主要指它在高温下抗氧化和抗生长的能力,铸铁中加入适量的
Al 、 Si 、 Cr等合金元素可有效地提高其耐热性能。

三、简答题
1、白口铸铁、灰口铸铁和钢,这三者的成分、组织和性能有何主要区别
答:碳钢是指含碳量0.02%~2.11%的铁碳合金,铸铁是指大于2.11%的铁碳合金。

与钢相比,铸铁中含碳及含硅量较高。

比碳钢含有较多硫、磷等杂质元素。

钢的组织为铁素体+珠光体、珠光体、珠光体+二次渗碳体;铸铁的组织为珠光体+二次渗碳体+莱氏体、莱氏体、一次渗碳体+莱氏体。

钢中低碳钢塑性韧性较好、强度和硬度较低,良好的焊接性能和冷成型性能;中碳钢有优良的综合机械性能;高碳钢塑性韧性较低,但强度和硬度较高、耐磨性较好。

以上钢均可进行锻造和轧制,并可经过热处理改变其组织,进而极大的提高其性能。

白口铸铁组织中存在着共晶莱氏体,性能硬而脆,很难切削加工,但其耐磨性好,铸造性能优良。

灰铸铁组织中碳全部或大部分以片状石墨形式存在,断口呈暗灰色。

其铸造性能、切削加工性、减摩性、消震性能良好,缺口敏感性较低。

2、化学成分和冷却速度对铸铁石墨化和基体组织有何影响
答:(1)化学成分
1)碳和硅碳和硅是强烈促进石墨化元素,铸铁中碳和硅的含量越高,就越容易充分进行石墨化。

由于共晶成分的铸铁具有最佳的铸造性能。

因此,将灰铸铁的碳当量均配制到4%左右。

2)锰锰是阻止石墨化的元素,但锰与硫化合成硫化锰,减弱了硫的有害作用,结果又间接促进石墨化的作用。

故铸铁中有适量的锰是必要的。

3)硫硫是强烈阻碍石墨化的元素,它不仅强烈地促使白口化,而且还会降低铸铁的流动性和力学性能,所以硫是有害元素,必须严格控制其含量。

4)磷磷是弱促进石墨化的元素,同时能提高铁液的流动性,但磷的含量过高会增加铸铁的脆性,使铸铁在冷却过程中易开裂,、所以也应严格控制其含量。

(2)冷却速度
生产实践证明,在同一成分的铸铁件中,其表面和薄壁部分易出现白口组织,而内部和厚壁处则容易进行石墨化。

由此可见,冷却速度对石墨化的影响很大。

冷却速度越慢,原子扩散
时间充分,也就越有利于石墨化的进行。

冷却速度主要决定于浇注温度、铸件壁厚和铸型材料。

3、试述石墨形态对铸铁性能的影响。

答:灰铸铁中石墨呈片状,片状石墨的强度、塑性、韧性几乎为零,存在石墨地方就相当于存在孔洞、微裂纹,它不仅破坏了基体的连续性,减少了基体受力有效面积,而且在石墨片尖端处形成应为集中,使材料形成脆性断裂。

石墨片的数量越多,尺寸越粗大,分布越不均匀,铸铁的抗拉强度和塑性就越低。

由于灰铸铁的抗压强度、硬度与耐磨性主要取决于基体,石墨存在对其影响不大。

故灰铸铁的抗压强度一般是抗拉强度的3-4倍。

球墨铸铁中石墨呈球状,所以对金属基体的割裂作用较小,使得基体比较连续, 在拉伸时引起应力集中的现象明显下降,从而使基体强度利用率从灰铸铁的30%~50%提高到70%~90%,这就使球墨铸铁的抗
拉强度、塑性和韧性、疲劳强度不仅高于其它铸铁,而且可以与相应组织的铸钢相比。

可锻铸铁中石墨呈团絮状。

与灰铸铁相比对金属基体的割裂作用较小,可锻铸铁具有较高的力学性能,尤其是塑性与韧性有明显的提高。

4、指出下列牌号铸铁的类别、用途及主要性能指标:
答:⑴ HT150 表示抗拉强度值大于150Mpa的普通灰铸铁,主要用于低负荷及不重要的零件如盖、手轮等。

⑵ HT250 表示抗拉强度值大于250Mpa的孕育铸铁,主要用于制造力学性能要求较高的铸件如汽缸、联轴器等。

⑶ KTH350-10 表示抗拉强度大于350 Mpa、延伸率大于10%的铁素体黑心可锻铸铁,主要用于制造形状复杂、承受冲击和振动载荷的零件,如减速器壳等。

⑷ KTZ550-04 表示抗拉强度大于550 Mpa、延伸率大于4%的珠光体黑心可锻铸铁,主要用于制造强度、耐磨性要求较高的零件,如曲轴、连杆等。

⑸ QT420-10 表示抗拉强度大于420 Mpa、延伸率大于10%的球墨铸铁,主要用于制造阀体、阀盖等。

四、选择题
1、普通铸铁力学性能的好坏,主要取决于( A )。

A、基体组织类型
B、热处理的情况
C、石墨的形状、大小与分布
D、石墨化程度
2、灰铸铁床身薄壁处出现白口组织,造成切削加工困难,解决的办法是( C )。

A、改用球铁
B、正火
C、石墨化退火
D、等温淬火
3、提高灰铸铁耐磨性应选用( C )。

A、整体淬火
B、渗碳+淬火+低温回火
C、表面淬火
D、等温淬火
4、铸铁中的合金元素( C )对石墨化起促进作用。

A、Mn
B、S
C、Si
5、经变质处理后的灰口铸铁,其石墨形态呈( B )状。

A、球
B、细片
C、团絮
6、可锻铸铁的生产过程必须经过两个步骤,第一步要铸成( C ),第二步再经过石墨化退火而成。

A、灰口铸件
B、麻口铸件
C、白口铸件
7、常用铸件的含碳量通常控制在( C )成份范围内。

A、亚共晶
B、共晶
C、过共晶
8、就塑性而言,( B )基体的灰口铸铁塑性较好。

A、P
B、F
C、P+F
9、铸造过程,铸件的组织与冷却速度有关,( A )冷时铸件易出现白口组织。

A、快
B、慢
C、中速
10、灰口铸件淬火处理后,其组织中的片状石墨将( C ) 。

A、变为M
B、变为P
C、不变
11、将铸件加热到500℃~560℃,保温后随炉冷至150℃~200℃出炉空冷,此处理称为( C ) 。

A、再结晶退火
B、高温回火
C、消除应力退火
12、要获得珠光体为基体的球墨铸铁,可采用( C ) 。

A、高温退火
B、低温退火
C、正火
13、耐热铸铁大多使用(B)为基体组织 + 球状石墨,以免受热时发生渗碳体分解石墨化及氧化性气体渗入铸铁内。

A、P
B、F
C、P+F
五、判断题
( F ) 1、灰铸铁通过热处理可将片状石墨变成球状石墨或团絮状石墨,从而改善铸铁的力学性能。

( F ) 2、可锻铸铁塑性好,故容易锻造成形。

( T ) 3、球墨铸铁可通过调质处理和等温淬火工艺提高其力学性能。

( T ) 4、灰铸铁的减振性能比钢好。

( T ) 5、灰口铸铁的缺口敏感性高于一般钢制零件。

( T ) 6、热处理可以改变球状石墨的形态和分布。

( T ) 7、对铸铁进行低温退火时,其主要目的是消除铸造应力,稳定铸件尺寸。

( T) 8、因为钢的杂质元素含量较铸铁低,因而钢的性能必定优于铸铁。

素含量较铸铁低,因而钢的性能必定优于铸铁。

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