第6讲05铸件合金

1、 6.56.5 常用合金铸件的生产常用合金铸件的生产 6.5.16.5.1灰铸铁灰铸铁件的生产件的生产 1.1.考虑壁厚敏感性考虑壁厚敏感性 牌号的强度测定牌号的强度测定 浇注成浇注成30mm30mm 拉伸拉伸 例：例：HT 200 HT 200 壁厚壁厚 2.5 10mm 220 MP2.5 10mm 220 MP 10 20 220 MP 10 20 220 MP 20 30 170 MP 20 30 170 MP 30 50 160 MP 30 50 160 MP 根据性能要求及壁厚度选用牌号根据性能要求及壁厚度选用牌号 例如：铸件壁厚例如：铸件壁厚 25 mm 25 mm 要求要求 2

2、20 MP 220 MP 选用选用HT 250HT 250 2 2 、孕育处理及工艺要求、孕育处理及工艺要求 铁水铁水CECE较低较低，C, 2.8C, 2.83.2% , Si1.0 3.2% , Si1.0 2.0%,2.0%,控制石墨量控制石墨量 孕育剂孕育剂 75 %75 %硅铁（锰铁）硅铁（锰铁） 3 310mm10mm块块 0.20.20.5 % 0.5 % 铁水量铁水量 浇注温度高浇注温度高： 1400 1420 1400 1420 ， 保证保证流动性流动性 浇注时间短浇注时间短： 处理后处理后 15 20mm15 20mm，避免，避免孕育衰退孕育衰退6.5.2.6.5.2.可锻

3、铸铁件的生产可锻铸铁件的生产 组织组织：团絮状石墨团絮状石墨 + + 钢的基体钢的基体（F F基基/P/P基基) )1. 1.先铸造白口坯件先铸造白口坯件： 成分成分：低碳：低碳 2.4 2.8 % C, 2.4 2.8 % C, 低硅低硅 1.4 % Si1.4 % Si 亚共晶成分，避免结晶石墨化亚共晶成分，避免结晶石墨化 组织组织： Ld + P +Fe3C Ld + P +Fe3C 铸造工艺要点铸造工艺要点： 问题问题 流动性差（亚共晶成分）没有石墨补缩流动性差（亚共晶成分）没有石墨补缩 -缩缩 孔、缩松、裂纹孔、缩松、裂纹 措施措施： 暗冒口补缩，加冷铁暗冒口补缩，加冷铁 顺序凝固顺

4、序凝固2.2. 石墨化退火石墨化退火 3.3. 应用应用： KTKT 特别适用于薄壁零件特别适用于薄壁零件 不怕出现白口组织壁厚可薄到不怕出现白口组织壁厚可薄到 5 6 mm5 6 mm。 如汽车后桥壳体如汽车后桥壳体 1400 mm 1400 mm 长，长，1215mm1215mm壁厚壁厚白口白口铁铁可锻铸铁的石墨化退火工艺可锻铸铁的石墨化退火工艺可锻铸铁管件可锻铸铁管件黑心可锻铸铁件黑心可锻铸铁件6.5.3 6.5.3 球铁件的生产球铁件的生产 1.1.组织与性能组织与性能： 性能性能：球状石墨割裂基体作用小，强度高，球状石墨割裂基体作用小，强度高， 塑韧性大大改善，多冲抗力高。塑韧性大大

5、改善，多冲抗力高。 珠光体珠光体 QT, QT, 强度高，强度高， QT600QT6003, QT7003, QT7002, 2, QT800QT8002 2 铁素体铁素体 QT, QT, 韧性高，韧性高， QT400QT40018, QT40018, QT40015, 15, QT450QT4501010 2. 2.生产过程：生产过程： 控制成分（成分特点）控制成分（成分特点） 高碳高碳 3.64.0 %C 3.64.0 %C 高硅高硅 2.02.0 3.0%Si3.0%Si 接近共晶成分接近共晶成分 保证流动性保证流动性， 低硫低硫 0.06 % 0.06 % 硫硫 反球化元素，避免球化不

6、良反球化元素，避免球化不良 （4.6 4.7%CE） 球化处理球化处理 球化剂球化剂： 镁镁：球化：球化 汽泡理论汽泡理论 稀土镁合金稀土镁合金 稀土稀土：净化铁水：净化铁水 ReReMg Mg 合金，合金， 用量用量 1.3 1.3 1.8 %1.8 % 球化剂加入方式球化剂加入方式 孕育处理孕育处理： 作作 用用：细化石墨球，细化基体，消除白口倾：细化石墨球，细化基体，消除白口倾向，促进石墨化。向，促进石墨化。 孕育剂孕育剂：含：含 75%Si75%Si的硅铁合金。的硅铁合金。 用量用量 P P基体基体 0.50.51.0 % W.t.1.0 % W.t. F F基体基体 0.80.81.

7、6 %W.t.1.6 %W.t.为避免球化衰退和孕育衰退应在处理后为避免球化衰退和孕育衰退应在处理后及时浇注及时浇注. . 热处理热处理: : 凡用于钢的热处理方法都可用于凡用于钢的热处理方法都可用于球铁的热处理球铁的热处理. .3.3. 球铁的铸造工艺要求球铁的铸造工艺要求: : 流动性不够流动性不够( (球化处理和孕育处理使铁水温球化处理和孕育处理使铁水温度下降度下降) ) 防止浇不足防止浇不足-提高浇注温度提高浇注温度, , 出炉出炉温度温度1400140014201420 提高流动性提高流动性 - - 加大浇口截面加大浇口截面 缩孔和缩松缩孔和缩松 球化剂改变了凝固方式球化剂改变了凝固

8、方式, , 由层状凝固变成糊状凝固由层状凝固变成糊状凝固. . 措施措施: : a. a. 设冒口、加冷铁设冒口、加冷铁, ,采用顺序凝固原则采用顺序凝固原则. . b. b. 提高铸型强度提高铸型强度( (紧实度要高紧实度要高) ) 气孔和夹渣气孔和夹渣 皮下气孔（皮下气孔（SO2, H2SSO2, H2S）、夹渣（）、夹渣（MgO, MgSMgO, MgS） 措施措施： a.a.控制型砂水分控制型砂水分 用干型铸造用干型铸造 b.b.控制铁水含控制铁水含S S量。（缺陷主要由量。（缺陷主要由 S S 引起）引起）6.5.4 6.5.4 铸钢件的生产铸钢件的生产 1. 1. 铸钢的种类铸钢的

9、种类 牌号牌号 ZG + ZG + 最低屈服极限最低屈服极限 - -最低强度极限（最低强度极限（MpaMpa） 如：如： ZG 200 400 ZG 200 400 ， ZG 340 640ZG 340 640 种类种类 碳钢以中碳钢为主，低碳钢少量碳钢以中碳钢为主，低碳钢少量 合金钢以特殊性能钢为主合金钢以特殊性能钢为主2.2. 铸造工艺特点铸造工艺特点： 钢液流动性差钢液流动性差 措施：措施： a. a. 壁厚不小于壁厚不小于 8mm. 8mm. b. b. 简化浇注系统（平直）。简化浇注系统（平直）。 c. c. 适当提高浇注温度。适当提高浇注温度。 凝固收缩大凝固收缩大 措施：措施： a. a. 增加铸造小肋增加铸造小肋 b. b. 提高型砂和型芯的退让性。提高型砂和型芯的退让性。 c. c. 增加补缩（冒口，内浇道）增加