铸造合金及其熔炼复习总结1
铸造合金及其熔炼复习资料
一名词解释：沉淀脱氧：将脱氧剂加在钢液中，使脱氧元素直接与钢液中的氧化亚铁起作用而进行脱氧优点：快。
缺点：脱氧产物易留在钢液中，降低钢的质量。
集肤效应：在炉料（钢液）内部，磁通的分布并不是均匀的，而是越靠近外层（坩埚壁），磁通密度越大，越靠近坩埚的中心线，磁通密度越小。
因此在外层中产生的感应电动势和电流比内来的大。
这就是所谓的“集肤效应”采用的电流频率越高，集肤效应越显著，则发热越是集中于外层炉料的遗传性：铸铁组织与炉料之间的关系炉气的燃烧比：表征焦炭层燃烧完全程度的指标（P144）η=CO2/(CO2+CO)*100%v炉渣的碱度：R=(CaO%+MgO%)/SiO2%(P158)二铸铁组织中碳的存在形式有哪些？铸铁中常见的基体？碳的存在形式:石墨，渗碳体，石墨加渗碳体灰铸铁的金相组织为金属基体和片状石墨组成，金属基体有P，铁素体，珠光体和铁素体。
三在氧化熔炼中，脱碳是手段而不是目的为什么？脱碳反应使炼钢生产最重要的反应，在脱碳过程中，产生大量的一氧化碳气泡，使熔池受到强烈搅动，使钢液湿度和化学成分均匀，并能有效地清除钢液中气体及非金属夹杂物，由于脱碳反应能够起到这样的作用，所以在炼钢时，总是使炉料的平均含碳量超过钢的规格含碳量，以便在扬花期中将这部分多余的碳分氧化掉，因此脱碳是手段而不是目的。
四铸铁的熔炼，常在的五大元素？在熔炼过程中会有什么变化?炉温的高低对五大元素的变化有何影响？C，S增加，Si，Mn烧损，含P不变。
1）含碳量的变化：冲天炉熔炼过程中铁液含碳量的变化来自两方面：铁液自焦炭吸收碳分（增碳）及铁液中所含的碳被炉气中的氧化性气氛（O2,CO2）和铁液中FeO中所氧化（脱碳）。
铁液含碳量的变化是增碳和脱碳的综合效果，由于炉料含碳量通常低于铸铁的共晶碳量，因此一般总是增碳的。
炉温高低的影响：炉内湿度越高，铁液原始含碳量越低，Fm/Vm 比越大，铁液在焦碳表面的流速越大，则增碳速度越大，单位时间增碳量越多2）Si、Mn的变化：发生Si、Mn的氧化（分直接氧化及间接氧化）被氧化烧损，随温度升高氧化下降，金属元素与氧的亲和力都是随着温度提高而下降。
铸造合金及其熔炼复习
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”。
金属熔炼与铸造总结
金属熔炼与铸造总结该文档旨在介绍金属熔炼与铸造的基本知识和流程。
金属熔炼与铸造是金属加工领域中常见且重要的工艺，广泛应用于制造业和建筑业等行业。
本文将从以下几个方面进行总结：1. 金属熔炼的基本原理金属熔炼是将固体金属转化为液态金属的过程。
其基本原理是通过加热金属到其熔点以上，使其分子间键断裂，从而转变为液态态。
这可以通过热能的输送来实现，常见的加热方式包括电加热、燃气加热和电磁加热等。
2. 金属熔炼的基本工艺金属熔炼通常包括以下几个基本工艺步骤：准备金属、加热金属、保持合适的温度和熔化金属。
在一些特殊情况下，还需要进行除氧和脱硫等后处理工艺。
3. 金属铸造的基本原理铸造是将熔化金属倒入预先制作好的模具中，然后等待其冷却凝固成型的过程。
其基本原理是利用熔化金属的流动性和凝固收缩的特性，在模具中形成所需的形状和尺寸。
4. 金属铸造的基本工艺金属铸造包括模具制备、熔炼金属、注入熔融金属、冷却凝固和脱模等工艺步骤。
其中，模具制备和熔炼金属是铸造的前置工艺，而注入熔融金属、冷却凝固和脱模是实际的铸造过程。
5. 常见金属熔炼与铸造技术在实际的金属熔炼与铸造过程中，有多种不同的技术和方法可以应用。
例如，常见的金属熔炼技术包括电弧炉熔炼、感应炉熔炼和氩弧焊熔炼等。
而金属铸造技术则包括压铸、砂铸、失蛋铸造和连铸等。
6. 金属熔炼与铸造的应用领域金属熔炼与铸造在众多工业领域都有广泛的应用，例如汽车制造、建筑、航空航天、电子设备和工程机械等。
金属熔炼与铸造技术的发展也对这些领域的发展起到了重要的推动作用。
7. 金属熔炼与铸造的优缺点金属熔炼与铸造是一种常见的金属加工工艺，它具有一些明显的优点，如能够制造复杂形状的零件、材料利用率高等。
然而，它也存在一些缺点，如生产周期长、成本高等。
这些优缺点需要在实际应用中综合考虑。
8. 金属熔炼与铸造的发展趋势随着科学技术的不断进步，金属熔炼与铸造技术也在不断发展和改进。
例如，传统的工艺正在逐渐被数字化制造和增材制造等先进技术所取代。
合金熔炼学习知识重点情况总结
合金熔炼知识点总结1.铸造性能：流动性，充型能力，收缩性，偏析。
气体及夹杂物等2.合金的流动性与充型能力的区别1）充型能力是液态金属充满型腔获得形状完整，轮廓清晰铸件的能力流动性是指液态铸造合金本身的流动能力。
2）流动性好的合金，其充型能力强3）流动性影响因素：合金的种类，化学成分及结晶特点3.收缩性：铸造合金从液态冷却到室温的过程中，其体积和尺寸缩减的现象称为收缩性。
1）收缩的三个阶段;液态收缩阶段，凝固收缩阶段，固态收缩阶段。
2）收缩方法：体收缩，线收缩3）影响收缩的因素：化学成分，浇注温度，铸件结构与铸型条件4）收缩对铸件质量的影响：产生缩松和缩孔[主要原因是液态收缩和凝固收缩]防治措施：调整化学成分，降低浇注温度和减少浇注速度，增加补缩能力，增加铸型激冷能力。
6.铸造应力：铸件在凝固冷却的过程中因温度的下降而产生收缩使铸件和长度发生变化，若这些变化受到阻碍便会在铸件中产生应力称为铸造应力。
1）铸造应力按其产生的原因可分为三种：热应力，固态相变应力，收缩应力2））铸造应力的防止和消除措施：采用同时凝固的原则提高铸型温度改善铸型和型芯的退让性进行去应力退火7.铸铁：铸铁是一系列主要由铁、碳和硅组成的合金的总称[铁，碳，硅，锰，磷，硫及其其他合金元素]1）铸铁中的碳以化合态渗碳体和游离态石墨形式存在2）.影响铸铁组织和性能的因素：a.碳和硅[铸铁中碳、硅含量均高时，析出的石墨就愈多、愈粗大]b.硫[强烈阻碍石墨化,增加热脆性，恶化铸铁铸造性能硫含量限制在0.1-0.15%以下]c.锰[弱阻碍石墨化，具有提高铸铁强度和硬度的作用锰含量控制在0.6~1.2%之间]d.磷[对铸铁的石墨化影响不显著。
含磷过高将增加铸铁的冷脆性磷含量限制在0.5%以下]8.铸铁分类：1）按碳存在形式分：白口铸铁，灰口铸铁，麻口铸铁2）按石墨存在形式分：灰铸铁，可锻铸铁，球墨铸铁，蠕墨铸铁3）按化学成分分：普通铸铁，合金铸铁4）按性能分：耐热铸铁，耐磨铸铁，耐腐蚀铸铁9.灰铸铁（HT)：指碳主要以片状石墨形式出现的铸铁，断口呈灰色。
手工铸造实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验背景手工铸造作为一种古老的金属加工技术，在我国有着悠久的历史。
它通过将金属熔化后倒入预先准备好的模具中，待金属凝固后形成所需的形状。
本次实验旨在通过手工铸造的方法，让学生了解和掌握铸造的基本原理、工艺过程及注意事项，提高学生的实践操作能力和创新思维。
二、实验目的1. 了解手工铸造的基本原理和工艺过程；2. 掌握铸造工具和设备的使用方法；3. 学会熔炼金属、浇注、冷却和清理等操作；4. 分析铸造过程中可能出现的缺陷，并提出改进措施。
三、实验内容及步骤1. 准备工作：选择合适的金属材料，如铝、铜、锌等；准备铸造模具、熔炉、浇注系统、冷却设备等。
2. 熔炼金属：将金属放入熔炉中，加热至熔化状态。
注意控制温度，防止金属氧化。
3. 浇注：将熔化的金属倒入预先准备好的模具中。
注意控制浇注速度，防止气泡和夹杂物的产生。
4. 冷却：将模具放置在冷却设备上，等待金属凝固。
注意控制冷却速度，防止铸件产生热裂和变形。
5. 清理：将铸件从模具中取出，清理表面的砂粒、氧化皮等杂质。
6. 性能测试：对铸件进行力学性能、金相组织等方面的测试，分析其质量。
四、实验结果与分析1. 铸造过程顺利，铸件形状、尺寸基本符合要求。
2. 铸件表面质量较好，无明显砂眼、气孔等缺陷。
3. 铸件力学性能达到设计要求，金相组织符合预期。
4. 部分铸件出现轻微的热裂现象，经分析，可能是冷却速度过快或模具设计不合理所致。
五、实验总结1. 手工铸造是一种重要的金属加工方法，具有操作简便、成本低廉等优点。
2. 在实验过程中，要严格遵守操作规程，确保实验安全。
3. 熔炼金属时，要注意控制温度，防止金属氧化。
4. 浇注过程中，要控制浇注速度，避免气泡和夹杂物的产生。
5. 冷却过程中，要控制冷却速度，防止铸件产生热裂和变形。
6. 铸造模具的设计对铸件质量有很大影响，要充分考虑模具的刚度和强度。
7. 通过本次实验，使学生掌握了手工铸造的基本原理和工艺过程，提高了实践操作能力。
合金及其熔炼课本要点总结
合金及其熔炼课本要点总结合金及其熔炼课本要点总结名词解释碳当量：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增减，谓之碳当量。
共晶度：铸铁偏离共晶点的程度还可用铸铁的实际含碳量和共晶点的实际含碳量的比值来表示，这个比值称为共晶度。
缩减作用：石墨本身没有强度，在铸铁中占有一定量的体积，使金属基体承受负荷的有效面积减少，因而使铸铁的力学性能降低。
缺口作用：由于石墨在铸铁中的存在，在承受负荷时造成应力集中现象，使力学性能降低。
一次结晶：铸铁从液态转变成固态的过程称为一次结晶。
包括共析和共晶凝固两阶段。
二次结晶：铸铁的固态相变称为二次结晶。
包括：奥氏体中碳的脱溶、铸铁的共析转变和过冷奥氏体的中温及低温转变。
二重性：从热力学观点上看，Fe-Fe3相图只是介稳定的，Fe-C相图才是稳定的。
但从动力学观点看，在一定条件下按Fe-Fe3C相图转变也是可能的。
由此显出二重性。
过冷度：金属液的实际开始凝固温度与理论凝固温度的差值。
球化率：在铸铁微观组织的有代表性的视场中，在单位面积上，球状石墨数目与全部石墨数目的比值（以百分数表示）蠕化率（VG）：在具有代表性的显微视场内，蠕虫状石墨数与全部石墨数的百分比。
但其本身不能精确地反映石墨形状。
球化处理：在铁液中加入球化元素，使石墨在结晶生长时长成球状的处理过程。
球化衰退：球化处理后的铁液在停留一段时间后，球化处理效果会下降甚至是消失的现象。
抗磨铸铁：用于抵抗磨料磨损的铸铁。
磨料磨损：由硬颗粒或突出物作用使材料迁移导致的磨损。
相对耐磨性：标准试样的磨损量/试验试样的磨损量。
值越高说明试验试样磨损量越小，即耐磨性越好。
耐热铸铁：指在高温条件下具有一定的抗氧化和抗生长性能，并能承受一定载荷的铸铁。
焦铁比：加入冲天炉内的焦炭量与金属炉料量的比值。
炉料的遗传性：更换炉料后，虽然铁液的化学成分不变，但铸铁的组织都会发生变化，炉料与铸件组织之间的关系。
孕育处理：铁液浇注以前，在一定条件下（如一定的过热温度、一定的化学成分、合适的加入方法等），向铁液中加入一定量的物质（孕育剂）以改变铁液的凝固过程，改善铸态组织，从而达到提高性能的目的的处理方法。
《铸造合金及其熔炼》总结
《铸造合金及其熔炼》总结前言：全书一共有三部分组成第一篇铸造及其熔炼主要讲的是几种铸铁和铸铁的熔炼重点在第一章，主要内容为铸铁的凝固剂组织形成的基本理论；熔炼部分重点为冲天炉熔炼。
第二篇铸钢及其熔炼，主要讲的是各种铸钢和铸钢的熔炼重点为铸造低合金钢、电弧刚及钢液的炉外精炼。
第三篇铸造非铁合金及其熔炼主要的内容是铝铜等其他非铁合金的性能及其熔炼方法，重点为铸造铝合金及其变质、精炼。
第一篇铸造及其熔炼合金相图是分析合金相组织的有用工具。
通过铁碳合金相图可以知道各种相得相变温度，合金成分含量，为热加工等工艺提供基础2。
铸铁的生产主要讲解了灰铸铁、强韧铸铁、以及其他特种性能铸铁（减摩铸铁，冷硬铸铁，抗磨铸铁，耐热的铸铁，耐腐蚀铸铁）的力学性能特点机械性能特点，金相组织的性能特点，以及铸铁的生产、分类和牌号。
（1）影响铸态组织的因素冷却速度的影响化学成分的影响铁液的过热和高温静止的影响孕育的影响炉料的影响3 铸铁的熔炼--- 冲天炉熔炼1 、冲天炉熔炼基本原理（1）底焦燃烧：冲天炉底焦燃烧可以划分为两个区带：A 、氧化带：从主排风口到自由氧基本耗尽，二氧化碳浓度达到最大值的区域。
B 、还原带：从氧化带顶面到炉气中[CO2]/[CO] 浓度基本不变的区域，从风口引入的风容易趋向炉壁，形成炉壁效应，形成一个下凹的氧化带和还原带，对熔化造成不利影响。
①不易形成一个集中的高温区，不利于铁水过热；②加速了炉壁的侵蚀；③铁料熔化不均匀，铁液不易稳定下降, 影响化学成分。
解决方法：①采用较大焦炭块度，使风均匀送入；②采用插入式风嘴；③采用曲线炉膛；④采用中央送风系统；⑤熔炼过程中为使焦炭不易损耗，送风量要与焦炭损耗相适应。
根据炉气、炉料、铁水浓度和温度，炉身分为4 个区域：（1）预热区（2）熔化区（3）过热区4）炉缸区。
：冲天炉熔炼过程在熔化过程中底焦燃烧而消耗，为了保证整个熔炼过程连续正常进行就必须及时得补充底焦，以此来始终保持底焦的高度。
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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1、计算下列灰铸铁的碳当量及共晶度，并简述各铸铁的一次结晶过程。
（1）C：3.1%；Si：1.6%；Mn：0.6%；P：0.08%；S：0.08%；（2）C：3.6%；Si：2.6%；Mn：0.5%；P：0.06%；S：0.08%；碳当量：将元素对共晶点实际碳量的影响折算成碳量的增减称为碳当量。
CE=C+1/3(Si+P) 共晶成分=4.26% 过共晶>4.26% 亚共晶<4.26%共晶度：铸铁的实际含碳量和共晶点的实际含碳量比值，表示铸铁偏离共晶点的程度。
S c=C铁/[4.26%-1/3(Si+P)] 过共晶>1 共晶=1 亚共晶<1答：（1）碳当量CE=C+1/3(Si+P)=3.2%+1/3(1.5%+0.08%)=3.73%共晶度S c=C铁/[4.26%-1/3(Si+P)]=3.2%/[4.26%-1/3(1.5%+0.08%)]=0.86CE<4.26%为亚共晶成分，其一次结晶过程为：铁液冷却时，先遇到液相线，在一定的过冷下析出初析奥氏体并逐渐长大，当进入共晶阶段后，开始形成共晶团。
（2）碳当量CE=C+1/3(Si+P)=3.6%+1/3(2.7%+0.06%)=4.52%共晶度S c=C铁/[4.26%-1/3(Si+P)]=3.6%/[4.26%-1/3(2.7%+0.06%)]=1.08CE>4.26%为过共晶成分，其一次结晶过程为：铁液冷却时，先遇到液相线，在一定的过冷下析出初析石墨的晶核，并在铁液中逐渐长大，当进入共晶阶段后，开始形成共晶团。
2、试分析为什么灰铸铁一般不能通过热处理提高其性能，而球墨铸铁可以通过热处理来提高其性能。
答：在灰铁件的生产中，之所以不能通过热处理大幅度提高其性能，其主要原因是由于灰铸铁的组织是有片状石墨和基体组成，并且片状石墨的数量、分布、状态和尺寸大小对灰铸铁和性能影响极大，对其性能起着关键的作用。
而热处理只能改变基体，基本不能改变片状石墨的数量、分布、形态和大小，因此在灰铸铁的生产中难以通过热处理大幅度改善和提高其力学性能。
而球墨铸铁中石墨呈球状，对基体的切割和缩减作用大大降低。
基体的机械性能对球墨铸铁的性能起决定性作用。
通过热处理可以改善其基体组织，从而提高机械性能。
因此在球墨铸铁的生产中可以通过热处理来提高其力学性能。
3、简述其碳当量、冷却速度对灰铸铁组织和性能的影响。
答：当冷却速度一定时，碳当量越大，析出的铁素体越少，石墨越多，粗大，并且分布不均匀；灰铸铁的强度、硬度减小，塑性、韧性增大。
碳当量越小，则反之。
当碳当量一定时，随着冷却速度的增加，铁液的过冷度增大，灰铸铁的白口倾向越来越大，析出的铁素体增加，石墨减少，但石墨数量多，细小，并且分布均匀，灰铸铁的硬度、强度增大，塑性、韧性下降。
随着冷却速度的减小，则反之。
4、简述灰铸铁与球墨铸铁在化学成分、金相组织及力学性能方面的主要差别。
答：灰铸铁和球墨铸铁在化学成分方面的差别是：灰铸铁碳量、硅量偏低，锰量、硫量、磷量偏高，而球墨铸铁碳量、硅量偏高，锰量、硫量、磷量较低，并含镁和稀土球化元素；二者在组织上的差别是：灰铸铁金相组织：片状石墨+珠光体+少量铁素体+极少量磷共晶和渗碳体，球墨铸铁的金相组织：球状石墨+基体（珠光体+铁素体）+极少量渗碳体（或没有）；二者在性能上的差别：灰铸铁强度低（σb=100~400MPa），且是脆性性材料。
球墨铸铁强度较高（σb=400~800MPa），且具有良好的塑性、韧性（延伸率=2~20%），依据不同比例的基体种类，可实现强度和塑、韧性的匹配。
5、分析在球墨铸铁生产中，为什么必须进行孕育处理。
（简述球墨铸铁孕育处理的作用或目的）答：1）消除结晶过冷倾向，球墨铸铁加入了Mg,RE等球化剂，共晶转变温度降低，结晶过冷倾向大，易形成白口组织。
孕育处理可以消除结晶过冷倾向，避免按介稳定系凝固。
2）促进石墨化，球铁铁液经球化净化了体系，形核率降低。
加入孕育剂，增加了石墨核心，细化球状石墨，提高球状石墨生长的稳定性，提高了石墨球的圆整度。
3）减小晶间偏析，球铁共晶团生长过程中，结晶前沿富集了正偏析元素，并产生脆性相，降低了铸铁的塑韧性，孕育处理能够使共晶团细化，减小晶间偏析，提高铸铁的塑性和韧性。
6、为什么铸态球墨铸铁组织中易出现少量渗碳体？如何避免和消除？答：球墨铸铁铁液的结晶过冷倾向较灰铸铁大，并且球墨铸铁的结晶过冷倾向不随铁液硅含量的高低而变化，因此尽管球墨铸铁的碳硅含量比一般灰铸铁高，但人有较大的白口倾向，在球墨铸铁组织中常发现在共晶团边界上有少量渗碳体析出。
若冷却较快，会形成局部或全部白口组织。
所以在球化处理后，必须进行有效的孕育处理，以消除过冷倾向，避免铁液按介稳定系凝固。
7、（1）简述高锰钢铸件水韧处理工艺？为什么高锰钢铸件必须进行水韧处理？答：水韧处理工艺：将钢加热至奥氏体区温度，并保温一段时间，使铸态组织中的碳化物基本上都固溶到奥氏体中，然后在水中进行淬火，这就是通常所说的水韧处理。
高锰钢的铸态组织主要由奥氏体、碳化物及少数的珠光体组成，沿奥氏体晶界析出的碳化物降低钢的韧性，为消除碳化物，得到单一的奥氏体组织，必须进行水韧处理。
水韧处理后得到的奥氏体钢在经受冲击或挤压后，将在表面层发生变形，因而产生强化，硬度提高，这种表面高硬度，内部高韧性，使高锰钢有很高的抗冲击磨损能力，即通过水韧处理后高锰钢的力学性能得到很大提高。
（2）含碳量含锰量对高锰钢性能的影响：答：钢中含碳量和含锰量之间应有适当的配合。
含碳量过低时，则由形变而产生的硬化效果较低。
含碳量过高时，则在水韧处理状态下仍不能避免碳化合物析出。
同时，含碳量高时，还使碳化物长得粗大，以致在固溶处理过程中难以完全固溶到奥氏体中，从而导致钢的性能降低。
为了保证高锰钢形成单一的奥氏体组织，需要有足够的含锰量，而过高的含锰量不易于钢的加工硬化性能，一般选择Mn/C为8~10，铸件越厚，其中心部分越容易析出碳化物，因而要取较高的锰碳比值，当含锰量实在规格范围内时，增加含碳量会使钢的抗磨性能提高，但会降低其韧性。
（3）试述在铸造锰系低合金钢中，锰的作用和在铸造碳钢中有什么不同。
答：在锰系铸造低合金钢中，含锰量一般为 1.1－1.8%,其主要作用是：提高淬透性、固溶强化及促进，细化珠光体，降低韧脆性转变温度。
铸造碳钢中，含锰量为0.8%-0.9%，主要作用是：脱氧及减轻硫的有害作用。
8、简述低合金钢获得高强度和高韧性的主要途径。
答：1）低含碳量，碳提高强度同时降低塑韧性，应尽量减少。
2）多种合金元素复合强化，同时加入多种合金元素可强烈提高淬透性，细化钢的晶粒，从而获得高强度。
3）多阶段热处理，可充分发挥合金元素提高淬透性的作用，细化组织提高性能。
4）钢液净化，钢中的气体夹杂物降低钢的强度和韧性，通过精炼法使气体夹杂物含量降低，保持钢的高强度和高韧性。
9、说明ZCuZn40Mn3Fe1表达的内容，计算其锌当量，并判断其组织（锰和铁的锌当量系数分别为0.5和0.9）。
答：ZCuZn40Mn3Fe1表达的内容：铸造铜合金，黄铜，含铜56％、锌40％、锰3％、铁1％。
锌当量：X=[40＋(0.5×3＋0.9×1)]/[40+56+(0.5×3+0.9×1)]=43%组织：β׀＋α10、铸造碳钢中先共析铁素体的形态有哪几种？并简述魏氏体组织形态特征、形成条件及防止措施。
答：铸造碳钢中先共析铁素体的形态主要有三种，分别是粒状、条状、网状。
铸钢魏氏组织的特征：铁素体在奥氏体晶粒内部以一定的方向呈条状析出。
形成条件：中等含碳量的，冷却速度快，原奥氏体晶粒粗大。
生产中为避免和消除这种现象，常通过适当的热处理（退火或正火），使魏氏组织转变为粒状组织，从而提高钢的性能。
11、试分析为什么铝硅合金必须进行变质处理，并分别简述共晶硅及初晶硅的变质处理工艺？铝硅合金性能特点？答：铝硅合金变质前其组织中共晶硅呈粗大板片状、初生硅呈粗大块状，力学性能低，切削加工性能差。
变质处理后，对于亚共晶铝硅合金使板片状的共晶硅转变为纤维状或点状，对于过共晶铝硅合金初生硅得到显著细化，力学性能显著提高，切削加工性能明显改善。
因此铝硅合金必须进行变质处理。
铝硅合金中共晶硅的变质主要采用钠盐或金属钠进行变质，初晶硅的变质主要采用磷进行变质。
含硅量越高，变质效果越明显。
铝硅合金性能特点：力学性能低，铸造性能优良，耐热耐蚀耐磨性能好，必须进行变质处理。
研发多元铝硅合金是因为使铝硅合金性能较低，且不可进行热处理，多元铝硅合金可以通过热处理进一步提高它的性能。
12、试分析为什么二元铝硅合金不能通过固溶+时效处理来提高和改善其力学性能。
答：热处理强化效果小，固溶处理后人工时效只能使合金强度提高10％～20％，因为硅的沉淀和集聚速度很快，甚至固溶处理时都可能发生固溶体分解，析出硅质点，不形成共格或半共格的过渡相，一般只进行退火消除应力，力学性能不高，所以不能通过热处理来提高和改善其力学性能。
13、简述碱性氧化法炼钢氧化期脱磷的有利条件。
简述还原期脱硫的有利条件。
答：脱磷反应：2[Fe2P]+5(FeO)+ 4(CaO) (CaO)4·P2O5+9[Fe] (放热反应)脱磷的有利条件是：1）炉渣的高碱度和强氧化性；2）合适的炉渣粘度；3）适当的大渣量；4）较低的反应温度。
脱硫反应：（Cao）+（FeS）（CaS）+（FeO）（吸热反应）脱硫有利条件是：1）高的炉温；2）高的还原性；3）粘度小的炉渣；4）足够的渣量；14、简述ZG1Cr18Ni9Ti固溶化处理工艺及处理后的组织，为什么ZG1Cr18Ni9Ti必须进行固溶化处理？如何提高铸造不锈钢性能？答：ZG1Cr18Ni9Ti固溶化处理工艺即将钢加热至1050～1100℃，保温一段时间，然后进行水淬，得到单一奥氏体组织。
ZG1Cr18Ni9Ti铸态组织为奥氏体和碳化物，为了消除碳化物，使钢具有较高的强度和良好的塑韧性，必须进行固溶化处理。
ZG1Cr18Ni9Ti平衡组织：奥氏体和铁素体和碳化物；铸态组织：奥氏体和碳化物；固溶处理后组织：单一奥氏体。
提高铸造不锈钢性能的途径：1）超低碳，碳不利于钢的耐蚀性。
2）钢液净化，夹杂物破坏了钢表面的氧化铬膜的连续性，促进钢的局部腐蚀。
15、分析为什么ZL203（Cu：4.0～5.0％）可通过热处理大幅度提高其性能，而ZL202（Cu：9.0～11.0％）不能通过热处理大幅度提高其性能。
答：根据Al－Cu二元相图，铜在共晶温度548℃时在α（Al）中的溶解度达5.65％，但因铸件凝固条件下不平）离异共晶体。
室温下铜在α（Al）中的溶解度降至0.01％衡之故，高于Cu5.0％时即出现α（Al）＋（CuAl2以下，因此可进行固溶强化。