工程材料與熱處理第章作業(yè)題參考答案

1、1.鑄鐵分為哪幾類？其最基本的區(qū)別是什么？答：按照碳的存在形態(tài)不同鑄鐵分三類：白口鑄鐵，碳主要以滲碳體形式存在，該類鑄鐵硬、脆，很少直接用；灰口鑄鐵，碳主要以石墨形式存在，該類鑄鐵因石墨形狀不同而性能不同，用途不同；麻口鑄鐵，碳一部分以滲碳體形式存在另一部分以石墨形式存在，該類鑄鐵也硬、脆，很少直接用。2.影響石墨化的因素有哪些？是如何影響的？答：（1）鑄鐵的化學(xué)成分對(duì)石墨化的影響:碳和硅是強(qiáng)烈促進(jìn)石墨化的元素；錳是阻礙石墨化的元素。它

2、能溶于鐵素體和滲碳體中其固碳的作用從而阻礙石墨化；硫是有害元素阻礙石墨化并使鑄鐵變脆；磷是一個(gè)促進(jìn)石墨化不顯著的元素。（2）冷卻速度對(duì)石墨化過(guò)程的影響：冷卻速度越慢，越有利于石墨化。3.在生產(chǎn)中，有些鑄件表面棱角和凸緣處常常硬度很高，難以進(jìn)行機(jī)械加工，試問其原因是什么？答：由于結(jié)晶時(shí)表面棱角和凸緣處冷卻速度快不利于石墨化的進(jìn)行，形成的組織中存在大量的萊氏體，性能硬而脆，切削加工比較困難。4.在鑄鐵中，為什么含碳量與含硅量越高時(shí)，鑄鐵的抗

3、拉強(qiáng)度和硬度越低？答：因?yàn)樘己凸枋菑?qiáng)烈促進(jìn)石墨化的元素，鑄鐵中碳和硅含量越屈強(qiáng)比為0.30.5，而球墨鑄鐵的屈強(qiáng)比達(dá)0.70.8。在一般機(jī)械設(shè)計(jì)中，材料的許用應(yīng)力是按照屈服強(qiáng)度來(lái)確定的，因此，對(duì)于承受靜載荷的零件，用球墨鑄鐵代替鑄鋼，就可以減輕機(jī)器的重量，但球墨鑄鐵的塑性和韌性卻低于鋼。生產(chǎn)工藝：（1）嚴(yán)格要求化學(xué)成分，對(duì)原鐵液要求的碳硅含量比灰鑄鐵高，降低球墨鑄鐵中錳，磷，硫的含量；（2）鐵液出爐溫度比灰鑄較鐵更高，比補(bǔ)償球化，孕育處

4、理時(shí)鐵液溫度的損失；（3）進(jìn)行球化處理，即往鐵液中添加球化劑；（4）進(jìn)行孕育處理；（5）球墨鑄鐵流動(dòng)性較差，收縮較大，因此需要較高的澆注溫度及較大的澆注系統(tǒng)尺寸，多應(yīng)用冒口，冷鐵，采用順序凝固原則；（6）進(jìn)行熱處理。8.可鍛鑄鐵是怎樣生產(chǎn)的？可鍛鑄鐵可以鍛造嗎？答：可鍛鑄鐵的生產(chǎn)氛圍兩個(gè)步驟：第一步，澆注成白口鑄件坯件；第二步，石墨化退火。可鍛鑄鐵的可鍛只是表示它的塑性比一般鑄鐵要好，并不表示可以鍛造，可鍛鑄鐵里有石墨，鍛造時(shí)石墨將發(fā)生