常用來制造機架、床身、箱體、曲軸……第二章 常用鑄造合金
常用鑄造合金有鑄鐵、鑄鋼、鑄造有色合金等
§2-1鑄鐵件生產(chǎn)
一、概述：
1、鑄鐵的特點及種類：
是生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的材料鑄造性能好，切削加工性好，生產(chǎn)工藝簡單，成本低，但塑性差，可焊性差
按著碳的存在形態(tài)和石墨的形狀差別分為：
（1）白口鑄鐵：D除極少量溶入鐵素體外、其余都以Fe3D形態(tài)有在、斷口呈雪白的色彩、又硬、又脆、不容易機加工可用來做可鐵坯料，也用于耐磨件，如軋輥、錘頭、磨球、犁樺等見P73圖3.2-1(a)
（2）灰口鑄鐵：碳除微量溶于鐵素體，大部全數(shù)以片狀不石墨情勢存在，斷口呈灰色應(yīng)用最廣泛的鑄鐵，圖3.2-1(b)
（3）球墨鑄鐵：碳大部全數(shù)以球狀石墨情勢存在，用于高性能件，如曲軸……
（4）可鍛鑄鐵：碳大中或全數(shù)以團絮狀石墨情勢存在，用于較高強度、韌性件，如后橋等
二、灰鑄鐵：占鑄鐵總數(shù)80%以上，組織由基體+G片
1、灰鑄鐵化學(xué)身分、組織和性能：
（1）灰鐵化學(xué)身分與組織：
身分：2.6-3.6%D、1.2-3.0%S、0.4-1.2%Mn、S<0.15%、P<0.3%
按著基體組織差別分為：
①鐵素體灰鐵：F+G粗片大， HB低，切削加工性好，用于要求不高零件
②鐵素體珠光體灰鐵：F+P+G片， 較差，鑄造性能、切削加工性好，應(yīng)用較廣
③珠光體灰鐵：P+G細片， 、HB高、重要機械零件
（2）灰鑄鐵的性能：鋼的基體上嵌入大量G片（孔洞）
①機械性能：由于G的 20mpa，δ、ψ=0，HB=3，相當孔洞，使性能↓， =120-250Mpa，δ、ψ=0，極低，抗壓與鋼相近
②工藝性能：共晶身分，鑄造性能好，切削加工性好，不克不及壓力加工，焊接性能差
③減震性：大量G片，阻礙震動流傳、吸震床身、鍛錘機座
④耐磨性：G干潤滑劑，G坑儲存油，導(dǎo)軌
⑤缺口敏感性低：G存在大量缺口，對于外來缺口不敏感了
2、灰鑄鐵的孕育處理：性能決定基體和石墨形態(tài)，為了提高性能用碳、硅低的鐵水，D=2.7-3.2，Si1=2%，Mn=1%，S<0.12%，p<0.3%，直接澆注白口，麻口在鐵水包中加入Si-Fe（Si=75%）加入量0.2-0.5%，塊度3-10mm,使其患上到藐小片狀石墨，σb、塑性無變化，耐磨性提高出格是厚大截面性能均勻，P75圖3.2-2常用于齒輪、床身、泵體……
3、灰鑄鐵的牌號和應(yīng)用：灰鐵和性能取決身分和冷卻速度，常用機械性能表示，HT200為灰鐵， =200Mpa見表3.2-1與老牌號HT20-40不異
三、球墨鑄鐵
1、球鐵的牌號、組織和性能
QT450-10為球鐵，， 表3.2 2P76
組織：鐵素體球鐵：F+G球
鐵素體珠光體球鐵，F(xiàn)+P+G球
珠光體球鐵，P+G球
球狀石墨對于有機體割裂作用少，應(yīng)力集中小，性能大大提高，成本減低，以鐵代鋼，東風(fēng)4000，曲軸鍛鋼一萬，球鐵三千元
1、球墨鑄鐵的生產(chǎn)
（1）化學(xué)身分：3.4-4%D，2-2.6%Si，S<0.07%，P<0.1%
（2）球化劑與孕育劑：Mg-稀土合金，脫S，去氣，提高鑄性，石墨球化，成本低加入量1-1.6%孕育劑Si-Fe為0.5-1.0%，細化石墨球
（3）球化處理工藝：包底沖入法圖3.2-3，加入1/3-1/2鐵水
（4）球鐵的熱處理：轉(zhuǎn)變基體來提高性能，退火，正火，淬火，回火
四、可鍛鑄鐵：
身分：2.4-2.8%D，0.4-1.4%Si，澆注成白口鐵，經(jīng)長時間（40-70h）高溫（900℃以上）退火，使Fe3c→Fe+G（團）形成團絮狀，耗能大，成本高，重要件，汽車后橋
KTH300-06墨心可鐵（F）， 常見鐵素體，珠光體基體，表3.2-3
五、其它鑄鐵：
1、蠕墨鑄鐵，介于球鐵，灰鐵之間……
2、合金鑄鐵：耐磨、耐熱、耐腐蝕……
§2-2鑄鋼件生產(chǎn)
一、概述
在煤礦機械中，要求強度高，塑性好，韌性好，常用鑄鋼件
（1）綜合性能高于鑄鐵，如礦車輪，高壓閥門……
（2）焊接性能好，低中碳鋼，液壓支架
（3）性能穩(wěn)定，質(zhì)量較易控制
（4）易于制造具有耐磨，耐蝕，耐熱鑄件
二、鑄鋼的分類、性能和應(yīng)用：
按著化學(xué)身分分為鑄造碳鋼和鑄造硼鋼
1、鑄造碳鋼：常分為低碳鋼，中碳鋼和高碳鋼D<0.25%，D=0.25-0.45%,D=0.5-0.6%
牌號：ZG200-400， ，原牌號ZG15見表3.2-4應(yīng)用
2、鑄造硼鋼：為了提高鋼的機械性能，使其具有耐磨、耐熱、耐蝕及特殊物理化學(xué)性能，加進一些合金元素
低合金鑄鋼，Re<3.5%,ZG35Mn
高合金鑄鋼，Re>10%，ZGMn13，表3.2-4
三、鑄鋼工藝特點：
1、流動性差，δ>8mm，結(jié)晶寬
2、收縮大：體10-14%，線1.8~2.5%易于孕育發(fā)生縮孔、縮松加冒口補縮
3、熔點高：1500℃左右，易氧化粘砂，SiO2>95%
四、鑄鋼件的熱處理：鑄鋼件晶粒粗大，過熱組織、偏析、殘余應(yīng)力，使機性下降，為此要接納退火和正火
五、鑄鋼的熔煉：
常見的有電弧爐煉鋼和感應(yīng)電爐煉鋼
§2-3常用有色合金
1、純鋁：熔點660℃，d=2.7，導(dǎo)電、導(dǎo)熱性好常用L1、L2、L3……L8
2、變形鋁合金：
①熱處理不克不及鞏固鋁合金，防銹鋁合金，表3.2-5
②熱處理能鞏固鋁合金，硬鋁含金，超硬鋁合金、鍛鋁合金
3、鑄造鋁合金
①鋁硅合金ZL101……表3.2-6 P84，應(yīng)用
②鋁銅合金ZL201……
③鋁鎂合金ZL301……
④鋁鋅合金ZL401……
二、銅合金
1、純銅：熔點1083℃，d=8.98/cm3導(dǎo)電、導(dǎo)熱、抗腐蝕、塑性高常用T1，T2，T3，T4號大，純度差
2、黃銅：Du+Zn合金
H62，黃銅，Du=62%，Zn=38%，鉚釘，散熱片，表3.2-7
ZH80，鑄造黃銅，機性好耐腐蝕，價便宜，用途廣
特殊黃銅HPb59-1，Du=59，Pb=1，Zn=40
3、青銅：除Zn之外銅合金
錫青銅：QSn6.5-0.1，Sn=6.5，P=0.1，Du=93.6，表3.2-8
鋁青銅：ZQBl9-4，鑄鋁青銅，Bl=9%，F(xiàn)e=4%，Du=87%