铸造合金及其熔炼铸铁部分复习题.doc

1 第一篇铸铁及其熔炼 1 、按石墨形态的不同, 铸铁分为灰口铸铁;球墨铸铁;蠕墨铸铁。 2 、在 Fe-G-Si 相图中,硅的作用(1 )共晶点和共析点含碳量随硅量的增加而减少; (2 )共晶转变和共析转变出现三相共存区; (3 )改变共晶转变温度范围; 提高共析转变温度; (4) 减小奥氏体区域。 3 、只考虑 Si、P 等元素对共晶点实际碳量影响的计算公式为 CE=C+1/3 ( Si+P ); 4 、亚共晶铸铁凝固特点:凝固过程中,共晶体不是在初析树枝晶上以延续的方式在结晶前沿形核并长大, 而是在初析奥氏体晶体附近的枝晶间、具有共晶成分的液体中单独由石墨形核开始;石墨作为领先相与共晶奥氏体共生生长; 5 、过共晶铸铁的凝固特点:凝固过程则由析出初析石墨开始,到达共晶温度时,共晶石墨在初析石墨上析出,共晶石墨与初析石墨相连。 6 、石墨的晶体结构是六方晶体。 7 、如图所示,形成片状石墨的晶体生长是 A 向占优,而球状石墨是 C 向生长占优, 8、F、C 型石墨属于过共晶成分铸铁中形成的石墨 A型 B型 D型 F型 9 、球状石墨形成的两个必要条件: 铁液凝固时必须有较大的过冷度;铁液与石墨间较大的表面张力。 10、球墨铸铁的球状石墨的长大包括两个过程: 石墨球在熔体中直接析出并长大; 形成奥氏体外壳,在奥氏体外壳包围下长大。 11、由于球状石墨的生长是在共晶成分下形成的石墨和奥氏体分离长大, 因此其共晶过程又称之为离异共晶; 12 、灰铸铁的金相组织由金属基体和片状石墨组成,基体的主要形式有珠光体、铁素体、珠光体加铁素体。 13、普通铸铁中除铁以外, 五大基本元素包括碳、硅、锰、硫、磷, 其中碳、硅是最基本的成分, 磷、硫是杂质元素,因此加以限制。 14、在铁碳双重相图中, 稳定系和亚稳定系的共晶反应温度差别形成了共晶温度间隔,对于 Ni、 Si、 Cr、S 这四种元素来说,促进合金液在冷却过程中按稳定系转变的元素有 Ni、Si, 按亚稳定系转变的元素有 Cr、S。 15、 Cr 元素在铸铁中的作用: (1) 反石墨化元素, 珠光体稳定元素;2 (2)Cr 是缩小γ区元素; (3) 在含量超过 2% 易形成白口组织, (4) Cr 含量在 10%~30%, 形成高碳化合物以及在铸件表面形成氧化膜,从而用作耐磨、耐热零件。 16、孕育处理: 铸铁铁液在浇注前, 在一定的温度和成分下, 加入一定量的孕育剂如硅铁等, 改变铁液的凝固过程, 改善铸态组织, 从而达到提高铸件性能为目的的处理方法, 谓之孕育处理。 17 、简要分析表中灰铁铸件力学一致时,化学成分随铸件壁厚的不同而出现差异? 冷却速度: 壁厚越小, 冷却速度越大, 石墨片就越小, 同时形成 Fe3C 的倾向就越大, 易于形成珠光体基体,从而抗拉强度越高; 化学成分: C Si 的含量越高,易于石墨化,基体中的铁素体含量增加,从而降低抗拉强度。因此,针对同一抗拉强度时,不同壁厚的铸件化学成分出现差异。 18 、铸铁生产过程中,孕育处理的目的:促进石墨化,降低白口倾向,降低断面敏感性,控制石墨形态, 消除过冷石墨, 适当增加珠光体共晶团数和促进细片状珠光体的形成, 从而达到改善铸铁的强度性能及其他性能。 19 、下列哪种元素能增加灰铸铁的流动性? 3 (1) Mn 、(2 )S 、(3 )P