八、试回答下表中问题: 合金种类 含碳量 合金组织 铸造性能 流动性 灰铸铁 球墨铸铁 蠕墨铸铁 可锻铸铁 收缩 小 小 小 大 机械性能 ?b 低 高 较高 高 ?% 0 有 0 有 共晶 过共晶 过共晶 亚共晶 钢基体 +G片 钢基体 +G球 钢基体 +G虫 钢基体 +G团 好 较好 较好 不好 九、何谓石墨化?化学成分和冷却速度对铸铁石墨化过程及基体组织有何影响?
答:在铸铁中的石墨形成过程——石墨化过程 (1)化学成分 1)碳和硅。碳和硅是强烈促进石墨化元素,铸铁中碳和硅的含量越高,就越容易充分进行石墨化。由于共晶成分的铸铁具有最佳的铸造性能。因此,将灰铸铁的碳当量均配制到4%左右。 2)锰。锰是阻止石墨化的元素,但锰与硫化合成硫化锰,减弱了硫的有害作用,结果又间接促进石墨化的作用。故铸铁中有适量的锰是必要的。 3)硫。硫是强烈阻碍石墨化的元素,它不仅强烈地促使白口化,而且还会降低铸铁的流动性和力学性能,所以硫是有害元素,必须严格控制其含量。 4)磷。磷是弱促进石墨化的元素,同时能提高铁液的流动性,但磷的含量过高会增加铸铁的脆性,使铸铁在冷却过程中易开裂,、所以也应严格控制其含量。 (2)冷却速度
生产实践证明,在同一成分的铸铁件中,其表面和薄壁部分易出现白口组织,而内部和厚壁处则容易进行石墨化。由此可见,冷却速度对石墨化的影响很大。冷却速度越慢,原子扩散时间充分,也就越有利于石墨化的进行。冷却速度主要决定于浇注温度、铸件壁厚和铸型材料。
十、说明下列铸铁牌号意义,其数字代表什么含义? 1.HT250;2.QT400-15;3.KTZ550-04;4.RuT300
答:HT250为灰铸铁 σb≥250Mpa用于制造内燃机汽缸、活塞、油缸、泵体、划线平台、皮带轮和化工容器等。
QT400—15 为球墨铸铁 σb≥420Mpa,断后伸长率δ≥15% ,用于制造柴油机曲轴、凸轮轴、阀体、传动轴、螺旋伞齿轮等。
KTZ550—04为珠光体可锻铸铁,σb≥550Mpa,断后伸长率δ≥4%,用于制造各种管接头、低压阀门及汽车、拖拉机、农机零件等。
RaT300为蠕墨铸铁,σb≥300Mpa,用于生产汽缸盖、钢锭模、液压阀、制动盘、钢珠研磨盘等。
习题七
班级 姓名 成绩
一、判断下列杠杆类铸件a和b的两种结构哪个合理?并说明原因。
答:杠杆a结构合理,因分型面为平面。
二、下列零件采用砂型铸造来生产毛坯,标出其分型面;在不改变标定尺寸的前提下,请修改其结构上不合理之处,并简述理由。
1.法兰盘,材料:HT150
2.托架,材料:HT200
三、何谓硅铝明?它属于哪一类铝合金?为什么硅铝明具有良好的铸造性能?变
质处理前后其组织及性能有何变化?这类铝合金主要用在何处?
答:铝硅铸造合金又称为硅铝明,由于含硅量为17%附近的硅铝明为共晶成分合金,具有优良的铸造性能。
在铸造缓冷后,其组织主要是共晶体(α十Si),其中硅晶体是硬化相,并呈粗大针状,会严重降低合金的力学性能,为了改善铝硅合金性能,可在浇注前往液体合金中加入含钠的变质剂,纳能促进硅形核,并阻碍其晶体长犬,使硅晶体成为极细粒状均匀分布在铝基体上。钠还能使相图中共晶点向右下方移动,使变质后形成亚共晶组织。变质后铝合金的力学性能显著提高。
一般用来制造质轻、耐蚀、形状复杂及有一定力学性能的铸件,如发动机缸体、手提电动或风动工具(手电钻)以及仪表外壳。同时加入镁、铜的铝硅系合金(如ZL108),在变质处理后还可进行固溶处理+时效,使其具有较好耐热性和耐磨性,是制造内燃机活塞的材料。
四、何谓黄铜和青铜?并说明铜合金H90、H62和ZQSn6—6—3的意义。 答:
黄铜:以Zn为唯一或主要合金元素的铜合金。
青铜:除了以Zn为主加元素的铜合金外,其余铜合金统称青铜。
H90:铜合金中黄铜,H为黄汉字的第一个拼音字母,90表示铜的含量为90%。 H62:铜合金中黄铜,H为黄汉字的第一个拼音字母,62表示铜的含量为62%。
五、吊钩零件(如图)可分别用铸造、锻造和板料切割三种方法来制造,试比较其这三种方法制造的吊钩的承载能力,并简述原因。 加工方法 比 较 铸造 锻造 板料切割