特種性能鑄鐵學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1特種特種(tzhng)性能鑄鐵性能鑄鐵第一頁，共45頁。第1頁/共45頁第二頁，共45頁。第2頁/共45頁第三頁，共45頁。第3頁/共45頁第四頁，共45頁。第4頁/共45頁第五頁，共45頁。瓦）瓦）第5頁/共45頁第六頁，共45頁。高磷鑄鐵(zhti)P基+片狀石墨+磷共晶 100第6頁/共45頁第七頁，共45頁。高磷鑄鐵(zhti)P基+片狀石墨+磷共晶 100第7頁/共45頁第八頁，共45頁。第8頁/共45頁第九頁，共45頁。第9頁/共45頁第十頁，共45頁。普通白口鑄鐵共晶組織第10頁/共45頁第十一頁，共45頁。第11頁/共45頁第十二頁，共45頁。第12頁/共45頁第十三頁

2、，共45頁。第13頁/共45頁第十四頁，共45頁。第14頁/共45頁第十五頁，共45頁。第15頁/共45頁第十六頁，共45頁。第16頁/共45頁第十七頁，共45頁。 四四. .鉻系白口鐵鉻系白口鐵 Cr，碳化物的形態(tài)：（Fe、Cr）3C（Fe、Cr）7C3（Fe、Cr）23C6（Fe、Cr）3C：連續(xù)網(wǎng)狀或板狀 1000-1230HV（Fe、Cr）7C3 ：不連續(xù)條狀或條塊狀 1200-1800HV（Fe、Cr）23C6 ：不連續(xù)條狀或條塊狀 1140HV第17頁/共45頁第十八頁，共45頁。第18頁/共45頁第十九頁，共45頁。第19頁/共45頁第二十頁，共45頁。 組織：M+（Fe、Cr）

3、7C3+（Fe、Cr）23C6（1）性能特點 a.高硬度，高耐磨性； b.較好的韌性； c.淬透性高； b.高抗腐蝕磨損和高抗氧化性。3.高鉻白口(biku)鑄鐵第20頁/共45頁第二十一頁，共45頁。第21頁/共45頁第二十二頁，共45頁。第22頁/共45頁第二十三頁，共45頁。第23頁/共45頁第二十四頁，共45頁。第24頁/共45頁第二十五頁，共45頁。（6）應(yīng)用 高鉻鑄鐵基體馬氏體水泥行業(yè) 珠光體沖擊較大場合奧氏體濕磨工況第25頁/共45頁第二十六頁，共45頁。第四節(jié)第四節(jié) 耐熱鑄鐵耐熱鑄鐵 金屬的氧化金屬從表面開始逐漸向金屬化合物變化的現(xiàn)象 金屬的生長金屬在高溫下工作，其體積將發(fā)生不

4、可逆轉(zhuǎn)的脹大現(xiàn)象 耐熱鑄鐵在高溫條件下，具有一定的抗氧化和抗生長性能，并能承受一定載荷的鑄鐵 一一. .鑄鐵在高溫下的氧化鑄鐵在高溫下的氧化 1.氧化過程 （1）氧原子在鐵表面形成化學(xué)吸附第26頁/共45頁第二十七頁，共45頁。 （2）受Fe-O化學(xué)反應(yīng)速度控制的氧化過程; （3）受擴(kuò)散速度控制的氧化過程. 2.影響鑄鐵氧化的因素（1）氧化膜的性質(zhì); Fe + O2 FeO T 1000時，F(xiàn)eO膜厚度達(dá)到500，隔絕氧與金屬基體的直接接觸，此時，鐵的氧化就開始受金屬鐵離子通過FeO膜不斷擴(kuò)散至表面與氧反應(yīng)。 =VmVmoa.氧化膜的致密度系數(shù)第27頁/共45頁第二十八頁，共45頁。 二二.

5、.高溫生長高溫生長 1.低于相變溫度時的生長 溫度:400600; 原因:PF+G; （2）合金元素; （3）組織. 1時，氧化膜致密，具有保護(hù)作用; 1時，氧化膜疏松，不具有保護(hù)作用。b.氧化膜的導(dǎo)電率 導(dǎo)電率，離子擴(kuò)散運動，氧化; Al、Si、Cr、 ，導(dǎo)電率，抗氧化;第28頁/共45頁第二十九頁，共45頁。 措施:a.使基體全部為F; b.加入穩(wěn)定P的合金元素. 2.在相變溫度范圍的生長 原因:F A;產(chǎn)生大量的孔洞. 措施:a.提高相變點溫度; b.調(diào)整工作溫度. 3.高于相變溫度時的生長 原因:氧化 措施:防止氧化.第29頁/共45頁第三十頁，共45頁。 三三. .常用耐熱鑄鐵常用耐

6、熱鑄鐵 1.中硅耐熱鑄鐵 (1)硅的作用形成單一的F形成致密的氧化膜SiO2提高FA相變溫度Si5%，C=2.22.6%灰鐵：F+G片狀（2）組織球鐵：F+G球狀（3）性能：力學(xué)性能和耐熱性能第30頁/共45頁第三十一頁，共45頁。 2.含鋁耐熱鑄鐵 （1）Al的作用促進(jìn)G化，形成單一的F形成致密的氧化膜Al2O3提高FA相變溫度 （2）Al的含量：Al5%，22% （3）組織灰鐵：F+G片狀+球鐵：F+G球狀+ （4）性能 耐熱溫度第31頁/共45頁第三十二頁，共45頁。 3.含鉻耐熱鑄鐵 （1）Cr的作用提高淬透性，獲得單一的A形成致密的氧化膜Cr2O3提高FA相變溫度阻礙G化，穩(wěn)定P （

7、2）含量 高Cr：15-18 A基體低Cr：0.5-2 P基體 （3）組織 高Cr：A+M7C3低Cr：P+G片狀 （4）性能 高溫下具有抗磨性第32頁/共45頁第三十三頁，共45頁。第33頁/共45頁第三十四頁，共45頁。第34頁/共45頁第三十五頁，共45頁。第35頁/共45頁第三十六頁，共45頁。第36頁/共45頁第三十七頁，共45頁。第37頁/共45頁第三十八頁，共45頁。123456ABCDEFGHNJPMOSKQ15381394115411489107707387272301493LCm L+Cm CmFeFe3C+ L第38頁/共45頁第三十九頁，共45頁。碳在-Fe中的間隙固溶

8、體稱為(chn wi)鐵素體，簡稱為(chn wi)鐵素體()；最大溶碳量為727時的wc=0.0218%，最小為室溫時的wc=0.0008%；性能為：b180280MPa、100170MPa、30%50%，k160200J/2 、硬度80HB 。 碳在-Fe中形成的間隙固溶體稱為(chn wi)鐵素體，()，最大溶碳量為1495時的0.09。鐵素體（Ferrite）第39頁/共45頁第四十頁，共45頁。碳在-Fe中形成的間隙固溶體稱為奧氏體(A)，最高溶碳量為1148時的wc=2.11；奧氏體具有高塑性、低硬度和強度，其力學(xué)性能為：b400MPa、40%50%、170220HB。奧氏體主要存

9、在于727以上的高溫范圍內(nèi)，利用這一特性，工程上常將鋼加熱(ji r)到高溫奧氏體狀態(tài)下進(jìn)行塑性成形。奧氏體（Austenite）第40頁/共45頁第四十一頁，共45頁。滲碳體（Cementite）滲碳體是指晶體點陣為復(fù)雜正交點陣，化學(xué)式近似于Fe3C的一種間隙式化合物，用符號Fe3C表示，其含碳量為wc=6.69%，滲碳體具有很高的硬度(yngd)和耐磨性、脆性很大，其力學(xué)性能指標(biāo)大致為：硬度(yngd)800HB、抗拉強度(b)30MPa、伸長率()0、沖擊韌度(k)0。第41頁/共45頁第四十二頁，共45頁。珠光體（Pearlite）FFe3C的一種機械混合物，用符號(fho)P表示，其組織為層片狀結(jié)構(gòu)，綜合了鐵素體和滲碳體優(yōu)點，其綜合力學(xué)性能好。第42頁/共45頁第四十三頁，共45頁。萊氏體（Ledeburite）萊氏體是由AFe3C組成的一種機械混合物，用符號Ld表示，其組織(zzh)結(jié)構(gòu)為滲碳體基體上分布的奧氏體，主要體現(xiàn)了滲碳體特點，硬而脆。第43頁/共45頁第四十四頁，共45頁。ACDEFGSPQ1148727LAL+AL+ Fe3C4.3%C2.11%C0.0218%C6.69%CFe Fe3C