熔煉合金部分答案

1、1. 1.鐵碳雙重相圖： 鐵碳雙重相圖：由于冷卻速度不同導(dǎo)致共晶凝固溫度的高、低不同所致，如在 Tc、以下，Tc 以上凝固時(shí)一般可得灰口，如果過(guò)冷至 Tc 以下凝固時(shí)，則有可能進(jìn)行奧氏體加滲碳體的結(jié)晶（形成白口斷面） 。硅、鉻對(duì) 硅、鉻對(duì)臨界共晶點(diǎn)的影響 臨界共晶點(diǎn)的影響:硅對(duì)鐵碳系提高共晶點(diǎn)溫度降低共晶點(diǎn)碳量、對(duì)鐵滲碳體系降低共晶溫度及共晶點(diǎn)碳量；鉻對(duì)鐵碳系降低共晶溫度提高共晶點(diǎn)碳量，對(duì)鐵滲碳體系提高共晶溫度降低共晶點(diǎn)碳量。2 分析討

2、論片狀石墨、球狀石墨、蠕蟲(chóng)狀石 分析討論片狀石墨、球狀石墨、蠕蟲(chóng)狀石墨的長(zhǎng)大的過(guò)程及形成條件 墨的長(zhǎng)大的過(guò)程及形成條件:1 片狀石墨，石墨形核能力強(qiáng)，過(guò)冷度小，冷卻速度慢。2 球狀石墨，鐵液凝固時(shí)必須有較大的過(guò)冷度和較大的鐵液與石墨間的界面張力。3 蠕蟲(chóng)狀石墨 有兩個(gè)過(guò)程 1 小球墨-畸變球墨-蠕蟲(chóng)狀球墨 2 小片狀石墨-蠕化元素局部富集-蠕蟲(chóng)狀石墨3 灰鑄鐵的組織特點(diǎn)： 灰鑄鐵的組織特點(diǎn)：有金屬基體和片狀石墨組成，金屬基體形式有珠光體

3、、鐵素體及珠光體加鐵素體三種，金屬基體部分的強(qiáng)度性能比碳鋼要高，石墨以游離態(tài)存在使金屬基體得不到發(fā)揮。性能特點(diǎn) 性能特點(diǎn) 1 強(qiáng)度性能差 2 硬度 在鑄鐵中，布氏硬度和抗拉強(qiáng)度之比分散 3 較低 的缺口敏感性 4 良好的減震性5 良好的摩擦性4 影響鑄鐵鑄態(tài)組織的因素： 影響鑄鐵鑄態(tài)組織的因素：1 冷卻速度的影響 2 化學(xué)成分的影響 3 鐵液的過(guò)熱和高溫靜置的影響 4 孕育的影響 5 氣體的影響 6 爐料的影響5 如何解釋高溫出爐低溫澆

4、注的： 如何解釋高溫出爐低溫澆注的：澆注溫度的提高可以使合金流動(dòng)性提高，防止鑄件產(chǎn)生澆不足、冷隔等鑄造缺陷，但澆注溫度過(guò)高，金屬的總收縮量增加，吸氣增多，氧化嚴(yán)重，鑄件容易產(chǎn)生縮孔縮松粘砂氣孔粗晶等缺陷，因此，在保證足夠流動(dòng)性的前提下盡量降低澆注溫度。6 孕育處理的目的、作用，孕育鑄鐵化學(xué)成 孕育處理的目的、作用，孕育鑄鐵化學(xué)成分的選擇原則是什么，提高孕育效果的措 分的選擇原則是什么，提高孕育效果的措施： 施：目的在于，促進(jìn)石墨化，降低

5、白口傾向，降低斷面敏感性，控制石墨形態(tài)，消除過(guò)冷石墨，適當(dāng)增高共晶團(tuán)數(shù)和促進(jìn)細(xì)片狀珠光體的形成,改善鑄態(tài)組織，從而達(dá)到提高性能 ，化學(xué)成分的選擇 化學(xué)成分的選擇 1 從不同資料中選出合理的化學(xué)成分 2 選定較高的錳量細(xì)化珠光體 3 磷的含量視需而定提高措施： 提高措施：1 選擇合適的化學(xué)成分 2 有一定的過(guò)熱溫度 3 一定量的孕育劑 4 合適的孕育方法9 球墨鑄鐵的球化劑和球化處理方法： 球墨鑄鐵的球化劑和球化處理方法： 對(duì)熔煉的要

6、求優(yōu)質(zhì)的鐵液應(yīng)該是高溫，低硫、低磷含量和低的雜質(zhì)含量。球化劑我國(guó)常用稀土鎂合金，國(guó)外大都采用鎂合金和純鎂球化劑。球化處理方法（1）鎂作為球化劑，自建壓力加鎂法、轉(zhuǎn)動(dòng)包法、鎂合金法（2）稀土鎂合金 沖入法、型內(nèi)球化法。10 10 球鐵凝固組織中為何易于出現(xiàn)自由滲碳 球鐵凝固組織中為何易于出現(xiàn)自由滲碳體如何消除自由滲碳體： 體如何消除自由滲碳體：化學(xué)成分不合理、 、孕育效果的衰退及高溫石墨化退火等因素。在生產(chǎn)中嚴(yán)格控制 Si 含量及加強(qiáng)多

7、次孕育是消除滲碳體的有效措施。密的氧化膜 20 20 簡(jiǎn)述沖天爐內(nèi)爐氣的結(jié)構(gòu)和熔煉過(guò)程： 簡(jiǎn)述沖天爐內(nèi)爐氣的結(jié)構(gòu)和熔煉過(guò)程：爐底與爐基，爐體與前爐，煙囪與除塵裝置，送風(fēng)系統(tǒng)，熱風(fēng)裝置，風(fēng)機(jī)。加入爐料預(yù)熱溫度升高，鼓風(fēng)機(jī)鼓入空氣使底焦燃燒使之融化21 21 簡(jiǎn)述沖天爐內(nèi)爐氣和溫度的分布，影響 簡(jiǎn)述沖天爐內(nèi)爐氣和溫度的分布，影響鐵液溫度的主要因素： 鐵液溫度的主要因素：爐壁附近氣流大，流速高，而爐子中心流量小，流速低。CO2

8、含量最大處溫度最高，在此區(qū)域以上 CO2 還原吸熱而溫度下降，區(qū)域以下溫度由低逐漸達(dá)到最高 。因素 1 焦炭成分的影響 2 送風(fēng)的影響 3 金屬爐料的影響 4 熔煉操作參數(shù) 5 沖天爐結(jié)構(gòu)參數(shù)23 23 與鑄鐵比較，鑄鋼的性能和生產(chǎn)工藝有 與鑄鐵比較，鑄鋼的性能和生產(chǎn)工藝有何特點(diǎn)： 何特點(diǎn)：與鑄鐵相比，鋼的鑄造性能是較差的，由于鋼的熔點(diǎn)高，結(jié)晶溫度間隔較寬，收縮量較大，故鋼液的流動(dòng)性較低，縮孔及縮松傾向大，逐漸容易形成熱裂和冷裂缺陷

9、 ；強(qiáng)度高韌性好具有焊接性； 24 24 影響鑄造碳鋼力學(xué)性能的主要因素： 影響鑄造碳鋼力學(xué)性能的主要因素：化學(xué)成分，氣體和非金屬夾雜物，鑄件壁厚 25 25 鑄造低合金鋼與碳鋼比較有何特點(diǎn)？ 鑄造低合金鋼與碳鋼比較有何特點(diǎn)？錳、鉻、鎳三個(gè)元素的主要作用是什么： 錳、鉻、鎳三個(gè)元素的主要作用是什么：合金鋼的硬度耐磨性 淬透性 耐腐蝕性等比碳素鋼優(yōu)秀 在機(jī)械零件中應(yīng)用比碳素鋼要廣，碳素鋼的耐腐蝕性 和耐磨性普遍不好。錳

10、為了提高鋼的淬透性，提高鋼的強(qiáng)度和硬度。鉻 進(jìn)一步提高淬透性，回火過(guò)程中抑制碳化物析出提高強(qiáng)度。 鎳 固溶強(qiáng)化 提高鋼的淬透性 細(xì)化珠光體 降低鋼的韌性-脆性轉(zhuǎn)變溫度 提高鋼在高溫下的抗氧化性26 26 什么是低合金高強(qiáng)度鋼，同時(shí)獲得高強(qiáng) 什么是低合金高強(qiáng)度鋼，同時(shí)獲得高強(qiáng)度和高韌性的特殊途徑是什么： 度和高韌性的特殊途徑是什么：屈服強(qiáng)度達(dá)到 420MPa 以上和 750MPa 以上的的超高強(qiáng)度鑄鋼具有高強(qiáng)度和高韌性 1)低含碳量 2

11、)多種合金元素復(fù)合強(qiáng)化 3）多階段熱處理 4）鋼液凈化 27 27 微合金化鋼的主要合金元素有哪些，其 微合金化鋼的主要合金元素有哪些，其作用有何特點(diǎn)： 作用有何特點(diǎn)：釩、鈮、鈦、鋯、硼和稀土作為合金元素 釩-鈮 良好的綜合力學(xué)性能和良好焊接性能。鈮和釩 鈮和釩 獲得良好的強(qiáng)韌性硼 有強(qiáng)烈提高鋼的淬透性的能力達(dá)到高強(qiáng)度和高韌性結(jié)合。 28 28 奧氏體 奧氏體-貝氏體抗磨鋼的化學(xué)成分和熱處 貝氏體抗磨鋼的化學(xué)成分

12、和熱處理有何特點(diǎn)： 理有何特點(diǎn)：C 0.6%-0.9%，Si 2.3%-2.4% ，Mo 0.3，經(jīng)過(guò)加熱至奧氏體區(qū)固溶化以后，在 320-360 溫度范圍內(nèi)進(jìn)行等溫淬火，可形成帶有 47%以下穩(wěn)定奧氏體的貝氏體組織29 29 鑄造高錳鋼的水韌處理的目的是什么： 鑄造高錳鋼的水韌處理的目的是什么：具有單一奧氏體組織，韌性好 具有很高的抗磨性30 30 高錳鋼的性能有何特點(diǎn)，在什么情況下 高錳鋼的性能有何特點(diǎn)，在什么情況下適合使用這類鋼：