铸铁及熔炼复习题
熔炼与铸造试题参考答案2013-2014

熔炼与铸造考试题参考答案一、解释下列概念(每题5分,共20分)1、非金属夹杂物:金属中的非金属化合物,如氧化物、氮化物、硫化物以及硅酸盐等大都以独立相存在,统称为非金属夹杂物,一般简称为夹杂或夹渣。
2、顺序凝固:纯金属和共晶合金的结晶温度范围等于零,在凝固过程中只出现固相区和液相区,没有凝固区,铸锭在凝固过程中,随温度降低,平滑的固/液界面逐步向铸锭中心推进。
3、成分过冷:界面前面液体由于溶质再分布而导致实际温度低于液相线温度的现象。
4、缩孔与缩松:在铸锭中部、头部、晶界和枝晶间等地方,常有一些宏观和显微的收缩孔洞,称为缩孔。
体积大而集中的缩孔称为集中缩孔,细小而分散的缩孔称为缩松。
二、简答题(每题10分,共40分)1、影响金属氧化烧损的因素答:熔炼过程中金属的实际氧化烧损程度取决于金属氧化的热力学和动力学条件,即与金属和氧化物的性质、熔炼温度、炉气性质、炉料状态、熔炉结构以及操作方法等因素有关。
2、气体的来源及在铸锭中的存在形式答:①来源:大气中,氢的分压极其微小。
可以认为,除了金属原料本身含有气体以外,金属熔体中的气体主要来源于与熔体接触的炉气以及熔剂、工具带入的水分和碳氢化合物等。
炉料,金属炉料中一般都溶解有不少气体,表面有吸附的水分,电解金属上残留有电解质,特别是在潮湿季节或露天堆放时,炉料吸附的水分更多。
炉气,非真空熔炼时,炉气是金属中气体的主要来源之一。
耐火材料,其表面吸附有水分,停炉后残留炉渣及熔剂也能吸附水分。
熔剂,许多熔剂都含有结晶水,精炼用气体中也含有水分。
操作工具,与熔体接触的操作工具表面吸附有水分,烘烤不彻底时,也会使金属吸气。
②存在形式:固溶体,气体和其他元素一样,多以原子状态溶解于晶格内,形成固溶体;化合物,若气体与金属中某元素间的化学亲和力大于气体原子间的亲和力,则可与该元素形成化合物;气孔,超过溶解度的气体及不溶解的气体,则氦气体分子吸附于固体夹渣上,改以气孔形态存在。
铸铁复习题(简单整理)

复习题:名词:1、遗传性:更换炉料后,虽然铁液的主要化学成分不变,但是铸铁的组织(石墨化程度、白口倾向以及石墨形态甚至集体组织)都会发生变化,炉料与铸铁组织之间的这种关系,习惯上称为遗传性。
2、碳当量:根据各元素对共晶点的实际碳量的影响,将这些元素的量折算成碳量的增减。
铸铁:是以铸造生铁为主要原料,经配料,化铁炉熔化并浇注成形的高碳系铁碳合金灰铸铁:通常是指具有片状石墨的铸铁,断口呈现灰色。
球墨铸铁:铸铁的金相组织中,碳主要是以球状石墨的形态存在的铸铁,在光学显微镜下看起来像片状,短而厚,头部较圆。
蠕墨铸铁:铁液在浇注之前,经蠕化处理和孕育处理,碳主要是以蠕虫状石墨的形态存在的铸铁。
可锻铸铁:将一定化学成分的铁液浇注成百口毛坯,经退火而获得的一种高强度铸铁。
合金铸铁:在普通铸铁中加入合金元素而具有特殊性能的铸铁 .低合金铸铁 :中合金铸铁 :高合金铸铁 :白口铸铁:是碳以渗碳体形态存在的铸铁,其断面为灰白色。
它是一种良好抗磨材料,适于磨料磨损条件下工作。
麻口铸铁:介于白口铸铁和灰铸铁之间的一种铸铁,其断口呈灰白相间的麻点状。
麻口铸铁中的碳既以渗碳体形式存在,又以石墨状态存在 . 成熟度 : 硬化度 : 相对强度 : 相对硬度 : 品质系数 : 3、熔化率:每小时能够熔化金属炉料的质量熔化强度 : q=Q/A 冲天炉熔化率/路内熔化带断面积。
送风量:冲天炉的风量以每分钟在标准状态下鼓风的立方米数。
送风强度:单位炉膛截面积的风量的大小炉体:至加料口下缘至第一排风口中心之间的炉身炉膛:炉体内部的空腔底焦高度:第一排风口中心线到底焦顶为止有效高度 :预热带 :熔化区:从铁料开始熔化至熔化结束这一段炉身高度过热区:将铁料熔化完毕至第一排中心之间的炉身高度。
炉缸区:第一排风口中心至炉底之间的炉体。
氧化带:从空气与焦炭接触的位置开始至炉气中自由氧消失, co2 浓度达到最大。
还原带 :CO2 与 CO 反应, CO2 开始减少 CO 增加,炉温降低。
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。
铸造工(熔炼浇注、铸件清理、铸造造型工)-五级-复习题

铸造工五级复习题一、单项选择题1.在三视图的“三等关系中”,俯视图与左视图的关系为( A )A.宽相等B.高平齐C.长对正D.右对齐2. 表示机器或设备的整体外形轮廓.基本性能和各部分大致装配关系的图样,称为( B )A. 零件图B. 总装图C. 装配图D. 局部视图3.孔的公差带与轴的公差带相互交叠的配合,称为( B )A. 间隙配合B.过渡配合C.过盈配合D.普通配合4. 基本偏差是用来确定公差带相当于零线位置的上偏差或下偏差。
( B )A. 极限尺寸B. 基本偏差C. 尺寸公差D. 尺寸偏差5. 单向节流阀的作用是( A )A. 改变油液流动方向,控制流量B. 防止液压系统过载C. 向液压系统提供压力油D. 改变油液流动方向6.对于一些没有明显屈服现象的金属材料,其残余伸长对应的应力称为( C )A.塑性B.抗拉强度C.条件屈服强度D.屈服强度7.维氏硬度用( A )表示。
A.HVB.HRCC.HBWD.HSC8.金属在外力作用下发生形状和尺寸变化的现象称为( B )A.弹性变形B.变形C.塑性变形D.热处理变形9.在金属材料强度的主要指标中,σ0.2表示( C )。
A.屈服强度B.抗拉强度C.条件屈服强度D.抗压强度10.表示材料塑性的指标是( A )。
A.ψB.σC.AkD.σ-111.材料塑性越好,其( A )值越大。
A.δB.σC.σ-1D.HRC12.抗扭强度是属于( D )性能。
A.物理B.化学C.工艺D.力学13.偏析倾向是属于( A )工艺性能。
A.铸造B.锻造C.焊接D.热处理14.变形能力是属于( B )工艺性能。
A.铸造B.锻造C.焊接D.热处理15.气孔倾向是属于( C )工艺性能。
A.铸造B.锻造C.焊接D.热处理16.回火稳定性是属于( D )工艺性能。
A.铸造B.锻造C.焊接D.热处理17.下列金属中属于抗磁性材料的是( C )A. FeB.MnC. CuD. Ni18.金属能传导电流的能力称为( D )A. 熔点B.热膨胀性C. 导热性D. 导电性19.下列材料中焊接性能最好的是( D )A. 灰铸铁B.高碳钢C. 高合金钢D. 低碳钢20.材料抵抗磨损的能力称为( D )A. 热稳定性B.抗氧化性C. 耐蚀性D. 耐磨性21.维氏硬度值是根据( D )来确定的。
铸造合金熔炼考试题

第一章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 分析讨论片状石墨、球状石墨、蠕虫状石墨的长大的过程及形成条件。
答:片状石墨:按晶体生长理论,石墨的正常生长方式沿基面择优生长,形成片状组织。
实际石墨晶体中存在多种缺陷,螺旋位错缺陷能促进片状石墨的形成。
螺旋位错为石墨的生长提供a、c两个互相垂直的两种生长方向,当a方向的生长速度大于c方向的生长速度时,便行程片状石墨。
球状石墨:石墨晶体中的旋转晶界缺陷可促进球状石墨的形成,此外,在螺旋位错中,当c 向的生长速度大于a向的生长速度时就会形成球状石墨。
球状石墨的形成一般先有钙、镁的硫化物及氧化物组成的晶核开始,经球化处理后,还有利于向球状石墨生长。
球状石墨的生长有两个必要条件:较大的过冷度和较大的铁液与石墨间的界面张力。
蠕虫状石墨:有两种形成过程:1>小球墨→畸变球墨→蠕虫状石墨2>小片状石墨→蠕化元素局部富集→蠕虫状石墨3 试讨论磷共晶的分类、析出过程以及如何控制磷共晶体的形态(粗细)及数量。
答:按照组成不同可将磷共晶分为二元磷共晶及三元磷共晶。
磷共晶的形成,是由于磷的偏析造成的,磷属于正偏析元素先析出的部分含P量较少,P不断富集,含量高到一定程度时便形成磷共晶。
铸造合金熔炼试题及答案

铸造合金熔炼试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 下列哪项不是铸造合金熔炼过程中需要考虑的因素?A. 合金成分B. 熔炼温度C. 熔炼时间D. 合金的硬度答案:D2. 在铸造合金熔炼过程中,通常采用哪种气体进行炉内保护?A. 氧气B. 氮气C. 氩气D. 二氧化碳答案:C3. 铸造合金的熔炼温度通常取决于以下哪项?A. 合金的熔点B. 炉子的容量C. 熔炼时间D. 操作者的熟练程度答案:A4. 下列哪种合金元素通常不用于铸造合金中?A. 铜B. 铝C. 铅D. 镁答案:C5. 铸造合金熔炼过程中,为了提高熔炼效率,可以采取以下哪种措施?A. 增加熔炼时间B. 提高熔炼温度C. 使用预热的炉料D. 减少炉内保护气体流量答案:C二、判断题(每题1分,共5分)6. 铸造合金熔炼过程中,炉料的预热可以减少熔炼时间和能耗。
(对)7. 铸造合金的熔炼温度越高越好,因为这样可以更快地完成熔炼。
(错)8. 铸造合金熔炼时,炉内保护气体的作用是防止合金氧化和污染。
(对)9. 铸造合金的熔炼过程中,合金元素的添加顺序对最终合金的性能没有影响。
(错)10. 铸造合金熔炼完成后,应立即进行浇注,以防止合金凝固。
(错)三、简答题(每题5分,共20分)11. 简述铸造合金熔炼过程中的三个主要步骤。
答案:铸造合金熔炼过程中的三个主要步骤包括:炉料的预热、合金的熔化、调整成分和精炼。
12. 为什么在铸造合金熔炼过程中需要使用炉内保护气体?答案:炉内保护气体用于创造一个惰性气氛,防止合金在高温下与空气中的氧气或其他气体反应,从而避免合金氧化和污染,确保合金的性能。
13. 描述铸造合金熔炼过程中温度控制的重要性。
答案:温度控制对于铸造合金熔炼至关重要,因为它直接影响合金的熔化效率、成分均匀性以及最终合金的性能。
过高的温度可能导致合金过度氧化或烧损,而过低的温度则可能导致合金熔化不充分或成分不均匀。
14. 说明铸造合金熔炼过程中合金元素添加的一般原则。
铸造金属熔炼过程控制考核试卷

B.炉温控制
C.熔炼时间
D.炉料种类
(以下为试卷其他部分,因要求只输出第一部分内容,故省略。)
二、多选题(本题共20小题,每小题1.5分,共30分,在每小题给出的四个选项中,至少有一项是符合题目要求的)
1.金属熔炼过程中,哪些因素会影响熔炼时间?()
A.炉温控制
B.炉料种类
C.炉膛大小
D.操作人员的经验
D.炉温控制不稳定
8.下列哪些方法可以用来控制金属熔炼过程中的温度?()
A.使用温度计
B.控制燃料供给
C.调整炉料加入速度
D.改变炉膛通风条件
9.在金属熔炼过程中,哪些情况下需要使用脱氧剂?()
A.熔体中出现气泡
B.熔体颜色不均匀
C.熔体流动性差
D.炉料中含有易氧化金属
10.下列哪些金属熔炼工艺可以用来提高熔体质量?()
1.在金属熔炼过程中,为了提高熔炼效率,通常采用______加热方式。()
2.金属熔炼过程中,熔体中的夹杂物可以通过______工艺去除。()
3.金属熔炼过程中,炉料的加入顺序一般先加______,后加______。()
4.为了保证熔体质量,熔炼过程中应控制炉温在______范围内。()
5.金属熔炼过程中,常用的脱氧剂有______和______。()
11.下列哪种设备不属于金属熔炼设备?()
A.熔炼炉
B.均质器
C.浇包
D.锻压机
12.在金属熔炼过程中,以下哪个环节不会影响熔体质量?()
A.炉料准备
B.熔炼操作
C.浇注过程
D.铸件清理
13.下列哪种因素不会影响金属熔炼炉的热效率?()
A.炉膛保温性能
B.燃料种类
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孕育:铁液在浇注以前,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,谓之孕育处理。
共晶度:铸铁的实际含碳量和共晶点的实际含碳量的比值称为共晶度。
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,谓之碳当量,以CE表示。
氧化区:从空气与焦炭接触的位置开始至炉气中自由氧消失,CO2浓度达到最大值,这一区域称为氧化区。
预热区:自冲天炉加料口下缘附近的炉料面开始,至金属料开始融化位置,这一段路神高度称为冲天炉的预热区。
底焦高度:冲天炉内,炉底与融化带下沿之间的焦炭柱的高度称为底焦高度。
有效高度:加料口下缘至第一排风口中心线之间的炉体的高度称为有效高度。
1、简述灰铸铁与球墨铸铁的共晶转变过程与差异。
答:灰铸铁:铁液有一定的过冷后,初析奥氏体间的熔体的含碳量达到饱和,出现石墨/熔体的界面,因为石墨含碳量高,而熔体含碳量低,故易析出共晶奥氏体,而奥氏体的析出又促进了共晶石墨的生长,两者相互影响形成了灰铸铁的共晶转变。
球铁:液相中先析出首批小石墨球,然后析出奥氏体,某些石墨球单独长大,而某些石墨球被奥氏体包围形成奥氏体外壳,因为奥
氏体也石墨之间含碳量的差异,在外壳的包围下,石墨不断长大,形成共晶团,最终铁液凝固形成球墨铸铁。
差异:灰:G领先生长,非正常型共晶,且共晶团数由G决定球:G领先析出,在奥氏体包裹下生长,属于离异型共晶,共晶团数由G和奥氏体共同决定,但以G为主。
2、球墨铸铁化学成分选择的依据是什么?
答:1.要有利于石墨的球化和获得满意基体;2、使铸铁有较好的铸造性能
3、球墨铸铁铸铁孕育的目的是什么?
答:(1)消除结晶过冷倾向(2)促进石墨球化(3)减小晶间偏析4、简述亚共晶灰铸铁的一次结晶过程及组织构成。
答:当铁液温度冷却至液相线温度之下时,液相中析出初生奥氏体,并长大。
当进入共晶转变时,残留液相中开始析出共晶团,共晶团在初生奥氏体枝晶间不断长大,此时,初析奥氏体还会继续长大,数量也会增多。
凝固结束时,共晶团之间或共晶团和初析奥氏体枝晶相互衔接形成整体,这就是亚共晶灰铸铁的一次结晶过程。
组织构成:室温下组织为石墨,铁素体,珠光体,少量渗碳体和碳共晶等
5、简述冲天炉预热区、熔化区及过热区热交换特点及对铁水温度的影响
答:特点:
预热区:(1)炉气给热以对流传热为主(2)传递热量大(3)预
热区高度变化大;
溶化区:(1)炉气给热以对流传热为主(2)区域呈凹形分布(3)区域高度波动大;
过热区:(1)铁液的受热以与焦炭接触传导传热为主(2)传热强度大(3)炉气的最高温度与区域高度起决定作用
影响:预热区:将炉料从加热口的300度预热到溶化温度
溶化区:保持铁水温度在溶化温度以上
过热区:提升铁水温度150~200度
6、产生球化衰退的原因,主要防止措施有哪些?
答:原因:1.镁、稀土元素不断从铁液中逃逸减少;2.孕育作用不断衰退。
防止措施:1.铁液中应保持有足够的球化元素含量;2.降低原铁液中的含硫量,并防止铁液氧化;3.缩短铁液经球化处理后的停留时间;4.球化处理并扒渣后,用覆盖剂将铁液表面覆盖严,隔绝空气以减少元素的逃逸。
7、分析形成Fe-C双重相图的原因。
答:从热力学观点上看,铸铁以奥氏体+石墨的形态存在时能量低处于稳定状态,而以奥氏体+渗碳体的形态存在时,能量高,处于亚稳定状态,而且石墨较Fe3C更稳定;
从结晶动力学角度看,结晶时,形成含C6.67%的渗碳体晶核比形成含C100%的石墨晶核更容易,而且渗碳体是间隙型的金属间化合物,冷却速度较快时,形成Fe3C结构所需动力小
综上,形成了Fe-C双重相图
8、简述A、B、C、D、E、F石墨形成的条件及石墨分布特征。
答: A:条件:1.成分共晶或近共晶2.冷却缓慢,过冷度小
特征:分布均匀,尺寸相近,无方向
B:条件:1.成分亚共晶;2.过冷较快
特征:中心细小G,周围辐射状G,呈菊花状分布
C:条件:1.成分过共晶;2.慢冷
特征:部分带尖角块状,片状的初生G,平直,弯曲少,
数量少
D:条件:1.成分亚共晶成分较大2.冷速较快
特征:G数量多,尺寸小,多呈管棒状,在初生奥氏体
晶周围或枝晶之间无向分布
E:条件:1.成分亚共晶成分较大2.冷速和过冷度均小于D 特征:短片状,细小A型G,在奥氏体间呈局部方向性
析出
F:条件:1.成分过共晶2,快冷
特征:星状或短片状,分枝多,混合均匀分布
9、分析风量、风温及风速对冲天炉熔炼及铁水温度的影响。
答:1.风量的影响:提高冲天炉的进风量,由于提高了进风速度和炉内气体的流动速度,增加了参与燃烧反应的空气量,因而会强化焦炭燃烧,扩大氧化带及高温区高度,提高炉气最高温度,从而有利于提高铁液温度。
但风量的提高也会造成炉料预热不足,不利于铁液过热。
2.风速:提高冲天炉进风速度,可消除焦炭表面阻碍燃烧反应的的灰渣,强化焦炭燃烧,提高炉气最高温度,同时高度风可改善炉内炉气与温度的分布,减少炉衬侵蚀,有利于铁液温度的提高。
但风速过高对焦炭有吹冷作用,反而会恶化燃烧反应,加大元素烧损,降低铁液温度。
3.风温:提高送入炉内空气的温度,可强化焦炭燃烧,提高燃烧速度和炉气最高温度,从而提高铁液温度
10、绘出冲天炉的结构示意图,标出“有效高度”的位置。
分析“有效高度”变化对冲天炉各个区域分布及铁水温度的影响。
答: P141
影响:其影响主要是由有效高度比决定的,即炉身高度H与炉膛直径之比。
其值一般在6`8之间有效高度比降低,各区域下移,预热不够,铁水温度降低,不能有效熔炼;有效高度比提高,有利于预热,铁水温度会提高,能很好的熔炼,但会增加炉料,使得熔炼的效益降低。
11、生产孕育灰铸铁的基本条件有哪些。
答:(1)选择合适的化学成分(2)铁液要有一定的过热温度(3)假如一定量的孕育剂(4)孕育方法
12、简述三角试块三个区域的形成过程。
答: 1.尖端部分的铁液冷速快液相温度低于宫颈温度T c,L易转化成奥氏体+Fe3C形式,即容易形成白口铁
2.中部一小部分因为上端白口转变过多时而放出的结晶潜热
使白口铁周围的铁液温度升高,液相从而转变为奥氏体+G,与白口混合,从而形成麻口铁
3.下端很大的一部分因为壁厚很大,冷速缓慢,从而使液相转变为奥氏体+G,即形成了灰口铁
13、影响灰铸铁性能的主要因素有哪些?如何提高灰铸铁性能指标。
答:主要因素:1.冷速2.化学成分3.铁液的过热和高温静置4.孕育处理5.气体6.炉料
提高方法:选择合理的化学成分;改变炉料组成,过热处理铁液;孕育处理;微量或低合金化
14、底焦焦高度在冲天炉熔炼过程中的作用?如何控制或调整低焦高度?
答:作用:1.确保冲天炉内进行热交换
2.决定炉内各区域位置
3.支撑炉料
底焦高度不足时,因金属料处于高温区域,溶化加快,料下移速度提高,预热不充分,融化区高度减小,区域下移,过热去减小,股调整时因加大层焦量,逐层调整。
底焦高度过高时,金属料处于低于T m处,多余焦炭热量用来预热,是预热更加充分,融化区缩短,预热区高度增加,铁水温度提高,有利于铁水过热,但熔化率低,股调整时应减小层焦量,逐层调整。
15、冲天炉熔炼过程中硅、锰含量是如何变化的?影响硅、锰元素变化的主要因素有哪些?
答:(1).硅和锰的氧化又两种途径:即直接氧化和间接氧化主要发生在熔化区和过热区
直接氧化:是送风中的氧和炉气中得CO2与铁液表面层的硅和锰直接反应
间接氧化:是铁液中得硅和锰与FeO发生反应.而氧化为主
(2)影响因素:①炉温元素的氧化为放热反应温度越高金属元素烧损减少
②炉气氧化性:强氧化性烧损量加大
③炉渣的性质:酸性炉渣SiO2活度大MnO活度小碱性冲天炉相反
④金属炉料元素含量越高烧损越大
16、铁水成分一定的条件下,为何浇注不同铸件时其组织不同? 答: 1.铸件的不同壁厚会影响组织,壁厚处容易形成奥氏体+石墨的灰口组织;薄壁处会形成奥氏体+渗碳体的白口组织
2.铸型也会对浇注组织产生影响。
砂型易形成灰口组织;金属型易形成白口组织
3.生产的铸件不同也会对浇注组织产生影响
4.生产的工艺不同也会使浇注组织不同。