铸造合金及其熔炼复习
铸造合金及其熔炼复习题
铸造合金及其熔炼复习思考题铸铁及其熔炼什么是 Fe-C 双重相图，哪一个相图是热力学稳定的，如何用双重相图来解释同一化学成分的铁水在不同的冷却速度下会得到灰口或白口，硅、铬对双重相图共晶临界点各有何影响？1.概念：在铁碳合金中，碳有两种存在形式，一种是渗碳体，其中碳的质量分数是6.69%；另一种是游离状态的石墨，碳的质量分数是100%，由于从热力学的稳定性上看石墨更加稳定，而从动力学上看生成渗碳体更加容易。
因此铁碳合金的两个二元系都有可能发生，将其叠加就是二元双重相图；2.稳定：石墨的自由能低于渗碳体，因此石墨是更稳定的相，而渗碳体是介稳定相，而铁-石墨相图是稳定性倾向的，最终形成的是稳定的石墨而不是介稳定的渗碳体，故满足热力学观点；3.影响：冷却速度较大时倾向于介稳定系转变，且时间短原子扩散不充分，所以碳以渗碳体形式析出，形成白口组织；冷却速度较小时倾向于稳定系转变，原子扩散时间充足，有利于石墨化，故碳以石墨形式析出，形成灰铁组织；4.硅的加入：1)共晶点左移，出现了共晶和共析转变的三相共存区2)共晶温度范围扩大；3)减少了共晶点的含碳量。
5.铬的加入：1)共晶点左移；2)共晶温度范围缩小；什么是碳当量、共晶度，有何意义?1.碳当量：根据各元素对共晶点实际碳量的影响，将这些元素的量折算成碳量的增减，就是碳当量CE，将碳当量与共晶点碳量进行对比就可以看出某一成分铸铁偏离共晶点的程度。
2.共晶度：铸铁的实际含碳量与共晶点的实际含碳量的比值，就是共晶程度Sc，Sc值也能看出偏离共晶点的程度，且结合CE可以间接推断铸铁铸造性能的好坏以及石墨化能力的大小。
片状石墨、球状石墨、蠕虫状石墨的形成条件是什么，它们与奥氏体的共晶过程有何异同点？1.片状石墨（A型），生核能力较强，要求冷却速率较低、过冷度小，且铁液要有足够的碳当量以及适宜的孕育量，没有激冷；2.球状石墨，要求有较大的过冷度和较大的铁液和石墨间的表面张力；3.蠕虫状石墨：要求冷却速率低，过冷度小，否则蠕墨比例下降，且要添加低于处理球墨铸铁所要求的球化元素数量，使之达不到完全的球化程度。
铸造合金及熔炼期末复习题
铸造合金及其熔炼1.硅的加入对Fe-G-Si 准二元相图有哪些影响?P51)共晶点和共析点含碳量随硅量的增加而减少。
2)硅的加入使相图上出现了共晶和共析转变的三相共存区（共晶区：液相、奥氏体加石墨；共析区：奥氏体、铁素体加石墨）。
3)共晶和共析温度范围改变了，硅对稳定系和介稳定系的共晶温度的影响是不同的。
含硅量越高，奥氏体加石墨的共晶温度高出奥氏体加渗碳体的共晶温度越多，共析转变的温度提高更多。
4)硅量的增加，缩小了相图上的奥氏体区。
2.什么叫碳当量?如何计算?P7根据各元素对共晶点实际碳量的影响，将这些元素的量折算成碳量的增减，以CE 表示。
为简化计算，一般只考虑Si、P 的影响，CE=C+1/3(Si+P)。
可判断铸铁偏离共晶点的程度。
将CE 值和C’点碳量（4.26%）相比，CE 大于4.26%为过共晶成分，等于为共晶成分，小于为亚共晶成分。
3.什么叫共晶度?如何计算?P7铸铁实际含碳量和共晶点的实际含碳量的比值，称为共晶度，以S C 表示。
C 铁：铸铁实际含碳量（%）；C C ：稳定态共晶点的含碳量（%）；Si、P 含量（%）。
S C 大于1为过共晶，等于1为共晶，小于1为亚共晶。
4.分析讨论片状石墨、球状石墨的长大过程及形成条件。
P16从结晶学的晶体生长理论看，石墨的正常生长方式是沿基面的择优生长，最后形成片状组织。
石墨内旋转晶界的存在，提供了晶体生长所需的台阶，这种台阶可促进在石墨晶体的面上即a 向上的生长。
硫、氧等活性元素吸附在石墨的棱面上，使原为光滑的界面变为粗糙的界面，而粗糙界面生长时只要较小的过冷度，生长速度快，因而使石墨棱面的生长速度迅速，最后长成片状。
如果以v a 及v c 分别表示a 向及c 向的石墨生长速度，则取决于v a /v c 的比值。
如v a >v c ，一般认为形成片状石墨，相反如v a =v c 或v a <v c 就会形成球状石墨。
球状石墨形成过程：经过球化处理，使铁液中的硫和氧含量显著下降，此时球化元素在铁液中有一定的残留量，这种铸铁在共晶凝固过程中将形成球状石墨。
河南理工大学铸造合金及其熔炼考点
第7章 1. P210，1，作为一个低合金系列钢的主加 合金元素需要具备什么条件? 2. P210，3：试分析低合金高强度钢在化学 成分和热处理方面与一般的低合金钢相比 有何特点? 3.低合金钢的碳当量CE与铸铁的碳当量CE 的物理意义有何不同？
第8章 1.什么是高锰钢的水韧处理？ 2.不锈钢的铬当量和镍当量的意义，会计算。
第5章 1.对冲天炉熔炼的基本要求有哪些？冲天炉熔炼 的优缺点有哪些？ 2.冲天炉的构造主要有哪些？ 3.提高冲天炉熔炼效率的方法主要有几种？ 冲天炉的配料计算。
某厂要使用冲天炉熔炼HT250铸铁，已知铸件要求的化学成分范 围为：C3.2％-3.4%，Si1.6%-1.8%，Mn0.6%-0.8%,S＜0.12%，P ＜0.25%。用于冶炼HT250的金属炉料的平均成分如下： Z15生铁：C4.19％，Si1.56％，Mn0.76％，P0.04％，S0.036％ 回炉料：C3.28％，Si1.88％，Mn0.66％，P0.07％，S0.098％ 废钢：C0.15％，Si0.35％，Mn0.50％，P0.05％，S0.05％ 试计算生铁、废钢和回炉料的配比各是多少？（烧损率η值： Si取-15%，Mn取-20%，S取+50%。回炉料的配比取20%）
第12章
1. p2车发动机排气管材质由原来的灰铸 铁改用蠕墨铸铁的基本思想是什么？ 2.如何设法拓宽有效蠕化剂含量的范围？ 3. P139,1 5. 熟悉特种铸铁的具体应用（内燃机缸套、 球磨机磨球、加热炉炉底板、矿浆泵）。 6. 含磷铸铁、镍硬白口铸铁、中硅铸铁和 高镍铸铁等的应用工况。
第6章 1. P199，2．试说明细化钢的晶粒能够收到 同时提高钢的屈服强度和韧性的道理． 2. 铸钢与铸铁在性能上的优缺点有哪些？
铸造合金及其熔炼课程重点
1．铁-碳相图的二重性： Fe-C合金中的碳有渗碳体Fe3C和石墨两种存在形式。
在通常情况下，碳以Fe3C的形式存在，即Fe-C 合金按Fe-Fe3C系转变。
但Fe3C是一亚稳相，在一定条件下分解为铁和石墨，所以石墨是碳存在的更稳定状态。
这样Fe-C相图就有Fe-Fe3C和Fe-G两种形式。
2．. Fe-C相图的应用①铸造工艺方面：根据相图确定合金的浇注温度，一般在液相线以上50-100 ℃。
共晶成分附近合金的流动性好，分散缩孔少，可获得致密铸件。
②热锻和热轧方面：钢处于奥氏体状态时强度较低，塑性较好，因此锻造或轧制选在单相奥氏区进行。
一般始锻或始轧温度控制在固相线以下100-200 ℃。
③热处理方面：一些热处理工艺如退火，正火，淬火的加热温度都是依据相图确定的。
3．碳当量：根据各元素对共晶点实际碳量的影响，将这些元素的量折算成碳量的增减，称之碳当量。
以CE表示，一般只考虑Si和P。
CE=C+1/3（Si+P）。
4．共晶度：铸铁的实际含碳量和共晶点实际含碳量的比值。
以Sc来表示。
S C=C铁/C c′。
5．热过冷：因纯金属的理论凝固温度是恒定的，凝固过程中过冷度完全取决于实际温度分布，即过冷度的大小和过冷区的形态是由传热所控制，这种过冷称为热过冷。
6．硅对相图的影响：①硅使共晶点和共析点左移，即减小共晶和共析含碳量，其中对共晶含碳量影响较显著。
②硅略微提高共晶和共析转变温度，并使转变在一个温度区间中进行，对共析转变温度范围的作用更为显著。
③硅的加入，使相图出现了共晶和共析转变的三相共存区④随着硅含量的增加，相图上的奥氏体区逐渐缩小。
7.片状G的形成过程：①形成条件： a. 螺位错台阶：即沿a向，又沿c向生长，最后长成具有一定厚度的片状石墨。
b. 旋转晶界：取决于Va/Vc。
普通HT中G呈片状，这是由于O、S等活性元素在G棱面上的吸附，使这个原本光滑的界面变得粗糙，只需小的过冷即沿a向生长，使Va﹥Vc，长成片状石墨。
熔炼与铸造笔记--名词解释复习过程
熔炼与铸造笔记--名词解释◆成分过冷：界面前沿液体中的实际温度低于由溶质分布所决定的凝固温度时产生的过冷,即T实< T L。
P121◆过冷度:相变过程中冷却到相变点以下某个温度后发生转变，平衡相变温度与该实际转变温度之差称过冷度。
P121◆中间合金：冶炼时为了加入某些熔点较高且不易溶解或易氧化挥发的金属元素而将它们与母体金属制成合金，而冶炼时加入此合金作为中间合金。
◆顺序凝固：纯金属和共晶合金的结晶温度范围等于0，它们在凝固过程中只出现固相区和液相区，没有凝固区，此时铸锭便以顺序凝固的方式进行凝固。
其特点是，铸锭在凝固中，随温度的降低，平滑的固液界面逐步向铸锭中心推进。
P114◆同时凝固，体凝固：合金的结晶温度范围宽或铸锭断面的温度梯度小，凝固区宽，铸锭就多以同时凝固的方式进行凝固。
其特点是凝固区内靠近固相区前沿的液体中，首先形成一批小晶体，同时在其周围的液体中由于出现溶质偏析，使该部分液体的凝固点降低，晶体生长受到抑制，因而在该溶质偏析区外围的过冷液体中，立即形成另一批小晶体，并很快也被该溶质偏析的液体包围住，长大受阻，于是再形成第三批小晶体。
如此继续下去，小晶体很快布满整个凝固区。
这种过程几乎是在整个凝固区同时进行的。
故称为同时凝固。
P116◆凝固区：除纯金属和共晶成分合金外，其它合金在凝固过程中固液相同时存在的区域称为凝固区。
◆金属的脱氧：向金属液中加入与氧亲和力比基体金属与氧亲和力更大的物质，将基体金属氧化物还原，本身形成不溶于金属熔体的固态、液态和气态脱氧产物并被排除的工艺过程。
◆缩孔与缩松：在铸锭中部、头部、晶界及枝晶等地方，常常有一些宏观和微观的收缩孔洞，通称为缩孔，细小而分散的缩孔称为缩松，◆枝晶偏析：在生产条件下，由于铸锭冷凝较快，固液两相中溶质来不及扩散均匀，枝晶内部先后结晶部分的成分不同。
◆偏析：合金中化学成分的不均匀性。
◆宏观偏析：指金属铸锭（铸件）中各宏观区域化学成分不均匀的现象。
铸造合金及其熔炼复习总结
铸铁1 为什么有双重相图的存在？双重相图的存在对铸铁件生产有何实际意义？硅对双重相图的影响又有何实际意义？答：1>从热力学观点看，在一定条件下，按Fe-Fe3C相图转变亦是有可能的，因此就出现了二重性2>通过双重相同，可以明显的看出稳定平衡在发生共晶转变及共析转变时，其温度要比介稳定平衡发生时的温度高，而发生共晶、共析转变时所需含C量，以及转变后的r中的含碳量，稳定平衡要比介稳定平衡低。
依此规律，就可以通过控制温度成分来控制凝固后的铸铁组织。
3>硅元素的作用：a：共晶点和共析点含碳量随硅量的增加而减少b：硅的加入使相图上出现了共晶和共析转变的三重共存区c：共晶和共析温度范围改变了，含硅量越高，稳定系的共晶温度高出介稳定系的共晶温度越多d：硅量的增加，缩小了相图上的奥氏体区2.铸铁中Si的含量范围以及其对Fe-G相图的影响A共晶点和共析点的含碳量随硅量的增加而减小E*点的含碳量也随硅的增高而减少B硅的加入使相图上出现了共晶和共析转变的三相共存区共晶区：l.r.G共析区r.F.G说明铁-碳-硅三元合金的共析和共晶转变，是在一个温度范围内进行，并且共析转变温度范围随硅量增大而扩大C随含硅量的增加，稳定系与介稳定系的共晶温度差别扩大即含硅量越高。
r+G的共晶温度高出r+Fe3C的共晶温度越多，Si越高，共析转变温度提高更多，有利于铁素体基体的获得D硅的增加，缩小了相图的奥氏体区，硅的含量超过10%，r区趋于消失3.铸铁中，石墨的六种形态及其形成机理六种石墨分布分类1、片状：形成条件：石墨成核能力强，冷却速度慢，过冷度小2、菊花状：实际上中心是D形外围是A形，开始时过冷大，成核条件差、先出D型，后期放出凝固潜热，过冷减小而析出A型3、块片状：过共晶时在冷速较小时形成4、枝晶点状：冷速打过冷大导致G强烈分枝5、枝晶片状冷速小初生γ枝晶 6、星状：过共晶冷速较大。
4.铸铁结晶过程（1）灰口铸铁是铁液以奥氏体-石墨共晶方式结晶而生成的组织，当铸铁的成分为亚共晶时，在发生共晶转变之前先结晶出初生奥氏体，而当成分为过共晶时，则在发生共晶转变之前先结晶出初生石墨。
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铸造合金及其熔炼要点一．铸铁1.铸件模数：2.可锻铸铁回火脆性答：对铸铁金相组织起主要决定的元素铸铁收缩：、、3.影响冲天炉铁液浇注温度的因素答：生成球墨的俩个必要条件：。
4.铸铁球墨化的种类和方法答：①镁作为球化剂的球化处理方法：②稀土镁合金球化剂处理方法：5.球铁牌号与基体答：复合蠕化剂：6.冷硬铸铁分类：、7.可锻铸铁生产：8.耐热铸铁分类：9.衡量灰铸铁冶金质量系数答：品质系数HG RG Q i /10.了解石墨形态、类型孕育处理：冲天炉焦炭燃烧过程答：冲天炉焦炭层燃烧产物成分变化规律答：冲天炉铁液含碳变化的原因答：增大灰铸铁共晶过冷度的元素11.Fe-C-Si三元相图高碳相的存在形式：12.Fe-G-Si准二元相图中Si的作用答：影响铸铁铸态组织的因素答：一般铸铁组织形成过程中关键性问题答：冲天炉炉气成分温度沿高度变化的曲线图，个区域热交换特点（P146图5-6）答：强碳化物形成元素：等13.A枝晶间残留液体成分特点：14.炉前铁液成分检测方法15.铸铁一次结晶过程包括和答：炉外脱硫法有哪几种方法（P165~167）答：二．铸钢1.炼钢过程氧化期的任务是：2.碳钢中危害最大的气体：3.4.沉淀脱氧:5.富氧送风：6.钢液脱碳反应答：碳钢铸件的热处理目的：抗磨耐磨不锈钢的主要元素及作用答：Mn在铸钢中的作用答：Cr、Ni不锈钢铸态组织、性能及使用环境答：7.如何获得不锈钢全A组织答：钢液炉外精炼法：8.感应电炉电流频率与坩埚直径的关系答：9.合金元素对低合金碳钢流动性的影响答：什么是感应电炉熔炼：10.钢中B元素的作用答：水韧处理答：酸性炉衬电弧炉炼钢特点答：优点：炉衬寿命较长；冶炼时间较短；钢液中的气体和夹杂物较少。
缺点：不能脱磷和脱硫，因此必须使用低磷低硫的炉料。
酸性炉可用来冶炼碳钢、低合金钢和某些高合金钢，但不适于高锰钢（MnO为碱性氧化物，会侵蚀酸性炉衬）。
11.有利于钢液脱P的炉渣特性：高碱度、强氧化性、粘度小。
铸造合金及其熔炼复习
铸造合金及其熔炼复习写在前面：铸造铝、镁合金热处理常用规范：T1（人工时效）：对有自动淬火效应的合金常用T1，使过饱和相沉淀，提高合金的力学性能；T2（退火）：消除铸造内应力以及切削内应力，提高零件的尺寸稳定性，使铝硅类合金中的共晶硅球化，提高合金塑性；T4（固溶处理或称为固溶后加自然时效）：加热至固相线附近，使强化相溶于α相中，然后淬入冷却介质，获得过饱和α固溶体，提高合金强度和塑型，对于铝镁类合金是最终热处理工艺，但对于需利用人工时效进一步提高合金抗拉强度的合金来说是热处理的前期工序；T5（固溶处理后不完全人工时效）：固溶处理后进行人工时效，时效强化曲线一般分为三段：1、强度上升段；2、强度峰值段；3、强度下降段，T5相当于强度上升段；T6（固溶后完全人工时效）：人工时效时间取强度峰值段，此时铸件可获得最大的抗拉强度，塑性则有些下降，大部分铸造铝合金应采用T6规范；T7（固溶处理后稳定化回火）：固溶处理后，在比人工时效稍高的温度下保温，使部分强化相脱溶，称稳定化回火，适用于在较高温度下工作的零件，是组织、尺寸稳定，尚保留一定的抗拉强度；T8（固溶处理后软化回火）：固溶处理后在比T7更高的温度下保温，使固溶体脱溶分解，强化相聚集球化，牺牲合金强度，获得高塑性.PPT资料填空、简答、名词解释、判断、选择1、铸造的分类：（1）按石墨形态；【灰铸铁，强韧铸铁：球磨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁】（2）按断口形貌【灰口铸铁、白口铸铁】；（3）按性能【强韧铸铁可分：球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁】、工艺（四种【灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁】；2、C的存在形式有两种：石墨、渗碳体。
石墨对其性能的影响：石墨本生有两个显著的特点：（1）密度小：在铸造组织中占的体积大；（2）石墨本身软而硬，力学性能差，且强度低。
石墨在铸造组织中就相当于很多切口一样，对金属基体起到割离的作用；另一方面，引起应力集中，致使金属基体的力学性能得不到充分的发挥。
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缩减作用：由于石墨在铸铁中占有一定量的体积，使金属基体承受负荷的有效截面积减少。
缺口作用（切割作用）：在承受负荷时造成应力集中现象。
孕育处理：铁液浇注以前，在一定条件下，向铁液中加入一定量的物质以改变铁液的凝固过程，改善铸态组织，从而达到提高性能为目的的处理方法。
球化衰退:球化处理后的铁液在停留一定时间后，球化效果会下降甚至消失的现象。
石墨漂浮：在铸件上表面或型芯的下表面呈密集的黑斑分布，漂浮层和正常端口组织上有明显的分界线，黑白分明。
可锻铸铁：将一定成分的白口铸铁毛坯经退货处理，使白口铸铁中的渗碳体分解成为団絮状石墨，从而得到由団絮状石墨和不同基体组织组成的铸铁。
减摩铸铁:在摩擦摩擦磨损条件下，具备摩擦系数小，磨损少及抗咬合性良好的铸铁。
冷硬铸铁：是通过一定的工艺方法，使铸铁激冷层的组织形成白口或麻口，铸件内部组织仍保持灰口的铸铁。
炉壁效应：冲天炉内的炉气有自动趋于沿炉壁流动的倾向现象。
底焦高度：第一排风口中心线至低焦顶面之间的高度水韧处理：经1000°C左右水淬处理后组织转变为单一的奥氏体或奥氏体加少量碳化物，韧性反而提高，因此称水韧处理。
脱氧：用脱氧剂除去钢液中残留氧化亚铁中的氧而将铁还原的工艺措施。
集肤效应：在炉料内部，磁通量的分布并不均匀，而是越靠近外层密度越大，越靠近钳锅中心线，磁通量越小，因此在外层中产生的感应电动势和电流比里层来的大，这就是所谓的“集肤效应”。
双重变质：能同是细化初晶硅和共晶硅的变质方法即双重变质。
吸附精炼：指通过铝熔体直接与吸附剂相接触，使吸附剂与熔体中的气体和固态非金属夹杂物发生物理化学、物理或机械作用，从而达到除气除渣的方法非吸附精炼：不依靠在熔体中加入吸附剂，而通过某种物理作用改变金属—气体系统或金属—夹杂物系统的平衡状态，从而使气体和固体非金属夹杂物从溶液中分离出来的方法。
缓冷脆性：是铝青铜特有的缺陷，在缓慢冷却的条件下，共析分解式的产物γ2相呈网状在α相晶上析出，形成隔离晶体联结的脆性硬壳，使合金发脆，这就是“缓冷脆性”，也称为“自动退火脆性”。
课后题：1.分析讨论片状石墨、球状石墨的长大过程及形成条件。
（P17~19）石墨类型形成条件长大过程片状石墨石墨成核能力强，冷却速度慢，过冷度小。
石墨的正常生长方式应是延基面的择优生长，最后形成片状组织。
球状石墨铁液凝固时必须有较大的过冷度和较大的铁液与石墨间的界面张力。
一定成分的铁液，经过球化粗粒，使铁液中的硫和氧含量显著下降，此时球化元素在铁液中有一定的残留量，这种铸铁在共晶凝固过程中将形成球状石墨。
2..灰铸铁的金相组织特点及性能特点。
（P32~33）为什么在铸件总产量中灰铸铁件的产量要占70%或以上？金相组织由金属基体、片状石墨和非金属夹杂物组成。
主要金属基体形式：珠光体、铁素体、珠光体加铁素体。
性能特点：a强度性能较差。
b硬度的特点：同一硬度时，抗拉强度有一范围，同一强度时，硬度也有一范围。
c较低的缺口敏感性。
d良好的减震性。
e良好的减磨性。
原因：成本较低、生产工艺简单、具有良好的减震性和减磨性。
3.提高灰铸铁性能的主要途径是什么？途径：合理选定化学成分。
进行孕育处理。
低合金化。
4.球墨铸铁生产时化学成分的选择原则是什么？；和灰铸铁有何不同？选择：现则适当化学成分是保证铸件获得良好的组织状态和高性能的基本条件，化学成分的选择既要有利于石墨的球化和获得满意基体，以期获得所要求的性能，又要使铸铁有较好的铸造性能。
不同：与灰铸铁相比，其组织上的最大差别在于石墨形状的改善；球铁中的石墨避免了灰铸铁中尖锐石墨边缘的存在，使石墨对金属浸提的破坏作用得到了缓和，从而使铸铁中金属基体的性能得到了不同程度的发挥。
灰铸铁强度低，韧性差，而球墨铸铁有较高的强度和较好的韧性。
5.提高孕育效果的基本思路有哪几个方面？目前是如何来实现的？基本思路：1）长时间保持孕育效果，即”长效孕育剂“2）孕育处理方法上，迟后孕育实现途径：1）各种含钡、锶、锆或锰的硅基孕育剂。
2）炉前一次孕育和多次孕育、瞬时孕育。
6.蠕墨铸铁生产中应注意控制哪些因素？如何设法拓宽有蠕化剂含量的范围？1、选择合适的化学成分并熔炼合格的铁液；2、炉前处理（蠕化处理及孕育处理）3、炉前检验及浇注。
4、利用反球化元素，即用球化元素加反球化元素制成复合蠕化剂。
7.试分析可锻铸铁孕育处理的目的与灰铸铁及球墨铸铁有何不同？可锻铸铁的目的：希望铁液在一次结晶时促进形成渗碳体组织，而在随后的石墨化退火过程中对石墨的形成没有影响或促进石墨的形成。
灰铸铁的目的：促进石墨化，降低白口倾向；降低断面敏感性；控制石墨形态，消除过冷石墨；改善铸铁的强度性能及其它性能（如致密性、耐磨性及切削性能）。
球墨铸铁的目的：消除结晶过冷倾向、促进石墨球化、减小晶向偏析。
10.试分析在碱性感应电炉炼钢过程中，一般不进行大量脱磷和脱硫操作的道理。
因为在碱性感应电炉炼钢条件下，通过造碱性炉渣，能起到一些脱磷、脱硫的作用，对炉料的适应性较强，炉料的平均含磷量和含硫量允许高一些。
11.铸造铝合金分几类？各类合金的特点铸造铝合金的分类有：硅铝类合金、铝铜类合金、铝镁类合金、铝锌类合金。
铝硅合金特点：具有优良的铸造性能，如流动性好、气密性好、收缩率小、热裂倾向小，经过变质和热处理后，具有优良的力学性能、物理性能、耐腐蚀性能和中等的机加工性能，是铸造铝合金中品种最多，用途最广的一类合金铝铜合金特点：优点是室温、高温力学性能都高，切削性能好，焊接性能好，加工表面光洁，富铜相耐热，熔铸工艺较简单；缺点是因熔体型合金的铸造性能差，富铜相与α（Al）基体之间的电子点位差值大，抗腐蚀性能低，密度较大铝镁合金特点：优点是密度小，具有较好的力学性能，优异的耐腐蚀性能，优良的切削加工性能，加工表面光亮美观；缺点是铸造性能差，特别是熔炼时容易氧化和形成氧化夹渣，需要用特殊的熔炼工艺。
铝锌类合金：优点是Al中加入Zn的质量分数大于10%时，能显著提高合金的强度，该类合金的自然失效倾向大，不需要热处理便可获得较高的强度，缺点是高温性能，铸造性能和耐腐蚀性能差，密度大，铸造时容易热裂。
8.讨论冲天炉熔炼过程中影响铁液温度的主要因素。
P148~152（重点看）1)焦炭对冲天炉铁液温度的影响：焦炭成分:含碳越高，灰分越少，发热量越大，由于灰分形成的渣量也越少。
焦炭强度与块度：块度过小，加速燃烧反应，缩短氧化带，扩大还原带；对送风阻力大，不利于空气入炉，对铁液过热不利。
块度过大，燃烧慢，随氧化带扩大，但燃烧不集中，炉气最高温度低，不利铁液过热。
反应能力：要求低的反应能力，R值应低于30%。
气孔率越大，反应能力越强，应降低气孔率。
2)送风对冲天炉铁液温度的影响：风量的影响：风量大，强化焦炭燃烧，扩大氧化带及高温区高度，提高炉气最高温度，有利于提高铁液温度。
风量过高，造成炉料预热不足，熔化区下移，过热高度缩短，不利于铁液过热。
取决焦炭消耗率。
风速的影响：提高风速，可清除灰渣，强化焦炭燃烧，提高炉气最高温度。
高速空气易深入炉心，可改善炉气与温度分布，减少炉衬侵蚀，有利于铁液温度提高。
但风速过高对焦炭有吹冷作用，恶化燃烧反应，加大元素烧损，降低铁液温度。
要有个合适进风速度，取决于焦炭含灰量与块度。
风温的影响：提高风温，可强化焦炭燃烧，提高燃烧速度和炉气最高温度，缩短氧化区域，加剧CO2的还原反应，降低炉气燃烧比。
风中氧气浓度的影响：富氧送风，可加速底焦的燃烧速度并增加CO2浓度，缩短氧化带，扩大还原带。
3)金属炉料对冲天炉铁液温度的影响金属炉料块度越大，所需预热和融化时间越长，易造成熔化区位置下降，过热区高度缩短，不利铁液过热。
块度过大还造成卡料。
块度过小，阻塞气流通道，或造成严重氧化。
4)熔炼操作参数对冲天炉铁液温度的影响：底焦高度：理论上底焦顶面应略高于炉内温度超过炉料熔化温度所在位置。
焦炭消耗量：原则上满足：a.每批层焦量=熔化每批金属料的底焦烧失量；B.相当于每批层焦的底焦烧失时间=每批金属料的熔化时间。
批料量：减少坯料量，每批炉料融化时间缩短，熔化区域减小，熔化平均位置提高，扩大过热区，有利于提高铁液温度，坯料增过薄，易造成铁焦严重混杂和串料，使铁液温度与成分波动。
5)冲天炉结构参数对铁液温度的影响：炉型的影响：实践表明，从炉膛最大截面积即熔化区开始，向加料口方向逐渐收缩，将改善瞎聊的均匀性，并消弱预热区内的炉壁效应，有利于改善炉内热交换条件，有利于铁液过热。
风口布置的影响：与单排风口相比，多排风口冲天炉内气流分布比较均匀，有利于铁液过热。
9.根据冲天炉的网形图，讨论在熔炼过程中风量、焦耗、铁液温度和熔化率之间的关系。
1）焦耗一定时，岁风量增大，冲天炉的熔化率总是增加的，而铁液温度则显示提高，至某一最大值后开始下降。
2）风量一定时，随着焦炭消耗量的增大，铁液温度提高，炉子熔化率下降。
3）为达到一定铁液温度，可以用不同焦耗与风量的配合。
12.提高Al-Si类合金力学性能有哪些途径？试举例说明之。
1、精炼：吸附精炼：浮游法、溶剂法、过滤法精炼非吸附精炼：真空熔炼、震动去气除杂处理2、变质处理：加变质剂、细化晶粒3、热处理：退火、固溶处理、时效处理、循环处理4、合金化：加Cu、Mn等合金元素13.影响吸氢的有哪些因素？铝中的氢来自何方？铝中的氢有几种析出形式？因素（1）氧化铝的形态、性能（2）合金元素（3）熔炼时间来源：铝液中的氢和氧化夹杂主要来源于铝液与炉气中的水汽的反应各种油污都是由复杂结构的碳氢化合物所组成，会与铝液反应生成氢。
析出形式：气泡、扩散脱氢14.铝液精炼工艺分为几类？试举例说明，并比较不同精炼工艺的优缺点。
1、吸附精炼：浮游法、熔剂法、过滤法2、非吸附精炼：真空精炼、超声波精炼与吸附精炼相比，非吸附精炼同时对全部铝液起精炼作用15.铸造锡青铜的铸造工艺性能的特点是什么？（P346）1)锡青铜的结晶温度范围很宽，凝固速度较慢时，容易形成缩松，这是导致锡青铜铸件渗漏的主要原因，2)锡青铜呈糊状凝固，枝晶发达，很快就在铸件内形成晶体骨架，开始了线收缩，此时凝固层较薄，高温强度低，因此铸件容易发生热裂。
3)易产生反偏析，使铸件成分不均匀，内部形成许多小孔洞，降低铸件的力学性能和气密性16.铜液有哪几种脱氧方法？各自的优缺点如何？P362有三种：沉淀脱氧、扩散脱氧、沸腾脱氧1、沉淀脱氧优点：脱氧速度快脱氧彻底缺点：脱氧产物不易清除2、扩散脱氧缺点：脱氧速度较低，受Cu2O的扩散速度所控制，优点：对铜液成分无影响，不会污染合金。
3、沸腾脱氧：优点是反应产物CO2呈气泡上浮，起精炼作用。
H2O和CO2一样不溶于铜液中缺点：如不能从铜液中上浮排去，将带来不利影响。
（详见书本P363）17.何谓“老化”？产生原因是什么？老化：锌合金的“老化“现象表现为体积涨大、强度降低，特别是塑形的降低更为显著，时间过长会使铸件变形，甚至导致铸件的完全碎裂。