一、解释下列名词
1 、什么是石墨化 ?
答:铸铁中碳原子析出石墨的过程。
什么是石墨化退火 ( 或称高温退火 ) ?
答:将温度加热到共析温度以上,使渗碳体分解成石墨的退火。
2 、什么是灰口铸铁?
答:碳大部分以游离状态的石墨析出,凝固后断口呈暗灰色。
什么是可锻铸铁?
答:石墨形状为团絮状的灰口铸铁。
什么是球墨铸铁?
答 ?石墨形状为球状的灰口铸铁。
什么是蠕墨铸铁?
答 : 石墨形状为蠕虫状的灰口铸铁。
什么是变质铸铁 ( 或称孕育铸铁 ) ?
答 :变质 ( 孕育 ) 处理后的灰铸铁。
什么是白口铸铁?
答:碳除少量溶于铁素体外,其余全部以化合态的渗碳体析出,凝固后断口呈白亮的颜色。
二、填空题
1 、铸铁与钢比较,其成分主要区别是含 碳
和 硅
量较高,且杂质元素 硫
和 磷
含量较多。
2 、 化学成分
和 冷却速度
是影响铸铁石墨化的主要因素。
3 、白口铸铁中的碳主要以 渗碳体
形式存在,而灰口铸铁中的碳主要以 石墨
形式存在,两者
比较 , 前者的硬度 高
而脆性 大
。
4 、石墨的存在给灰口铸铁带来一系列的优越性能,如 _ 铸造性能
_ 、 _ 切削加工性
_ 、 减摩性
_
、 _ 消震性能良好 _ 、 _ 缺口敏感性较低
_ 。
5 、含碳量为 ∼% 的铸铁,如果全部按 Fe-G 相图进行结晶,其石墨化过程可分为如下二个阶
段:第一阶段:在 1154℃ 通过 共晶反应
形成 G 。
第二阶段:在 1154℃ ∼ 738℃ 冷却过程中自 奥氏体
中析出 G 以及在 738℃ 通过 共析反应
形
成 G 共析 。
6 、渗碳体是亚稳定相,高温长时间加热会分解为 铁
和 石墨
。
7 、灰口铸铁、可锻铸铁及球墨铸铁的石墨形态分别呈 片状
、 团絮状
及 球状
。
8 、 HT200 是 灰铸铁
的牌号,其中的碳主要以 石墨
的形式存在,其形态呈 片
状,由于它
具有良好 消震性能 性能,在机床业中常用来制造 机床床身
。
9 、球墨铸铁是通过浇铸前向铁水中加入一定量的 球化剂
进行球化处理,并加入少量的 孕育
剂
促使石墨化,在浇铸后直接获得球状石墨结晶的铸铁。
10 、铸铁在凝固过程中 , 如果第一阶段充分地石墨化 , 第二阶段或充分石墨化、或部分石墨化、
或完全不石墨化,则分别得到 F 、 F+P
、 P 为基体的铸铁。
11 、铸铁的耐热性主要指它在高温下抗 氧化
和抗 生长
的能力,铸铁中加入适量的 Al
、 Si
、 Cr
等合金元素可有效地提高其耐热性能。
三、简答题
1 、白口铸铁、灰口铸铁和钢,这三者的成分、组织和性能有何主要区别
答: 碳钢是指含碳量 % ~ % 的铁碳合金,铸铁是指大于 % 的铁碳合金。与钢相比,铸铁中含碳及
含硅量较高。比碳钢含有较多硫、磷等杂质元素。
钢的组织为铁素体 + 珠光体、珠光体、珠光体 + 二次渗碳体;铸铁的组织为珠光体 + 二次渗碳
体 + 莱氏体、莱氏体、一次渗碳体 + 莱氏体。
钢中低碳钢塑性韧性较好、强度和硬度较低,良好的焊接性能和冷成型性能;中碳钢有优良
的综合机械性能;高碳钢塑性韧性较低,但强度和硬度较高、耐磨性较好。以上钢均可进行锻造
和轧制,并可经过热处理改变其组织,进而极大的提高其性能。
白口铸铁组织中存在着共晶莱氏体,性能硬而脆,很难切削加工,但其耐磨性好,铸造性能
优良。
灰铸铁组织中碳全部或大部分以片状石墨形式存在,断口呈暗灰色。其铸造性能、切削加工性、
减摩性、消震性能良好,缺口敏感性较低。
2 、化学成分和冷却速度对铸铁石墨化和基体组织有何影响