第一章
1、为什么会有双重相图的存在？在学习金属学课程时为什么不太注意这点？硅对双重相图的影响又有何实际意义？
第二章
1.灰铸铁的金相组织由金属基体和片状石墨组成。主要的金属基体形式有珠光体、铁素体及珠光体加铁素体。此外，还有少量非金属夹杂物，如硫化物、磷化物等。
2.灰铸铁的性能特点：a）强度性能较差b)布氏硬度和抗拉强度的比值较分散c)较低的缺口敏感性d)良好的减震性e)良好的减摩性.
3.一般来说,当其他条件相同时,铸件越厚,冷却速度越慢.因此,铸铁件厚壁处容易出出大的石墨片.
4.提高浇注温度可稍使石墨粗化.
5.普通铸铁中主要有C、Si、Mn、P、S五元素.
6.P38 铸铁中各元素对石墨影响表格
7.孕育处理：铁液浇注以前，在一定的条件下，向铁液中加入一定量的物质以改变铁液的凝固过程，改善铸态组织，从而达到提高性能为目的的处理方法。
8.提高灰铸铁性能的途径：a)合理选定化学成分b)孕育处理c)微量或低合金化。
9.应用最广泛的孕育剂：75%Si-Fe。
10.流动性是指铁液充填铸型的能力。对于普通灰铸铁而言，因它偏离共晶点不远，结晶范围小，初生奥氏体枝晶不发达，故在正常浇注温度下，在铁－碳合金中它的流动性是最好的。
11.铸铁的收缩：液态收缩、凝固收缩、固态收缩。
12.凡是能提高灰铸铁石墨化能力的因素都有利于防止热裂产生。
13.铸造应力主要指铸铁固态收缩是所能承受的热应力和相变应力。
第三章
1.球墨铸铁生产过程的几个环节：1.熔炼合格的铁液、
2.球化处理、
3.孕育处理、
4.炉前检验、
5.浇注铸件、
6.清理及热处理、
7.铸件质量检验。
2.当碳当量过低时，铸件易产生缩松和裂纹。当碳当量过高时，易产生石墨漂浮现象，其结果是使铸件中夹杂物数量增多，降低铸铁性能，而且污染工作环境。
3.在选择碳含量时，应按照高碳低硅的原则。
4.球化元素：加入铁液中能使石墨在结晶生长时长成球状的元素。
反球化元素：在铁液中会使石墨在生长时无法长成球状的元素。
5.使用最多的球化剂：稀土镁合金。
6.球墨铸铁的凝固特点（与灰铸铁的差异）：有较宽的共晶凝固温度范围、球墨铸铁的糊状凝固特性、具有较大的共晶膨胀。
7.球墨铸铁特有的缺陷：1、缩孔及缩松；2、夹渣、皮下气孔；3、石墨漂浮；4、球化衰退。
8.石墨漂浮：发生在铁液的碳硅含量过高情况下。漂浮石墨在铸件上出现的部位与夹渣相同，但颜色有区别。石墨漂浮使铸件性能显著降低
防止的主要措施有：a)严格控制碳当量b)降低原铁液的含硅量。
9.球化衰退：球化处理后的铁液在停留一定时间后，球化效果下降甚至消失的现象。
防治措施：a) 铁液中应保持有足够的球化元素含量；b) 降低原铁液中的含硫量，并防止铁液氧化；c）缩短铁液经球化处理后的停留时间；d) 用覆盖剂将铁液表面覆盖严，隔绝空气以减少元素的逃逸。
10.蠕墨铸铁的力学性能根据其蠕化程度介于相同基体组织的灰铸铁和球墨铸铁之间，蠕化率越高，其性能特点越靠近于灰铸铁，蠕化率越低，则其性能特点越靠近于球墨铸铁。
11.可锻铸铁：将一定成分的白口铸铁毛胚经退货处理，使白口铸铁中的渗碳体分解成为团絮状石墨，从而得到由团絮状石墨和不同基体组织组成的铸铁。
12.试分析可锻铸铁孕育处理的目的与灰铸铁及球墨铸铁有何不同？
A.灰铸铁：a)促进石墨化，降低白口倾向；b)降低断面敏感性；c)控制石墨形态，消除过冷石墨；
d)适当增高共晶团数和促进西片装珠光体的形成。
B.球墨铸铁：a)消除结晶过冷倾向；b)促进石墨化；d)减小晶间偏析。
C.可锻铸铁：希望铁液在一次结晶时促进形成渗碳体组织，而在随后的石墨退火过程中对石墨的形成没有影响或促进石墨的形成。
第五章
1.对冲天炉熔炼的基本要求：优质、高产、低耗、长寿、操作便利。
2.冲天炉前炉的作用：储存铁液，使铁液成分和温度均匀，减少铁液在炉缸停留的时间，从而降低铁液在炉缸中的增碳与增硫作用，分离渣铁，净化铁液。
3.炉壁效应：冲天炉内的炉气有自动趋于沿炉壁流动的倾向。
4.（从上到下的顺序）冲天炉可划分为：预热区、熔化区、过热区、炉缸区。
5．预热区内的热交换：炉气给热以对流传热为主；
熔化区内的热交换：炉气给热以对流传热为主；
过热区内的热交换：铁液的受热以与焦炭接触传导传热为主；
炉缸区内是冷却区。
6. 影响铁液温度的主要因素：a )焦炭对冲天炉铁液温度的影响；b )送风对冲天炉铁液温度的影响； c )金属炉料对冲天炉铁液温度的影响；d )熔炼操作参数对冲天炉铁液温度的影响; d )冲天炉结构参数对铁液温度的影响。
7.送风对冲天炉铁液的影响：1、风量的影响、2、风速的影响、3、风温的影响、4、风中氧气浓
度的影响。
8.冲天炉强化熔炼的主要措施：
A.预热送风：热风能够强化底焦燃烧，提高炉温，从而提高铁液温度。
B.富氧送风：在送风过程中加入一定比例的氧气，以提高送风中氧的浓度来强化冲天炉熔炼的方法。
C.除湿送风：提高铸件质量和减少焦耗，铁液中含气量降低，白口倾向减小，铸件力学性能改善。
9.冲天炉的网形图是描绘冲天炉风量、焦炭消耗率、燃烧比、铁液温度于炉子熔化率之间关系的实验图表。
10.由实验图表可得到的关系：a )焦耗一定时，随着风量的增大，冲天炉的熔化率总是增加的，而铁液的温度则先是提高，至某一最大值后开始下降；b )风量一定时，随着焦炭消耗量的增大，铁液温度提高，炉子熔化率下降；c )为达到一定的铁液温度，可以用不同的焦耗与风量的配合。
11.底焦高度：指第一排风口中心线至底焦顶面之间的高度。
12.工频感应电炉工作原理：当感应线圈内通过交变电流时，坩埚内的金属炉料或铁液就会在交变磁场的作用下产生感应电流，因炉料本身具有电阻而发热，从而使金属熔化与过热。
13.与冲天炉铁液相比，工频炉铁液的白口倾向大，易于产生过冷石墨，所得铸铁的强度与硬度较高。
14.送风风量的影响：a )适当提高冲天炉的进风量，有利于提高铁液温度；b )合适的风速可消除焦炭表面阻碍燃烧反映的灰渣，强化焦炭燃烧，提高炉气最高温度。
第六七八章
1.铸造碳钢属于亚共析钢。
2.与铸铁相比，刚的铸造性能较差。由于刚的熔点高，结晶温度间隔较宽，收缩量较大，故钢液
的流动性较低，缩孔及缩松倾向较大，铸件容易形成热裂和冷裂等缺陷。
3.在铸造碳钢化学成分中，碳对刚的熔点、结晶温度间隔以及收缩率等方面影响最大。
4.铸造低合金钢是在铸造碳钢的化学成分基础上加入为量不多的一种或几种合金元素所构成的钢种，其合金元素的总含量一般不超过5%。若加入合金元素总量在10%以上的则为铸造高合金钢。
5.不锈钢耐蚀原理：铬溶于铁的晶格中形成固溶体，当刚中含铬量达到一定的浓度以上时，就会在刚的晶粒表面形成一层致密的、含氧化铬的薄膜，这种氧化膜在氧化性酸类中具有高的化学稳定性，保护了晶粒内部，使之免于受到腐蚀。
6.铬作为合金元素除了能够使刚具有抵抗化学腐蚀的能力以外，还能提高刚抵抗电化学腐蚀的能力。
第九十章
1.电弧炉炼钢的特点：a) 不用燃料燃烧的方法加热，容易控制炉气的性质；b) 电弧的高温通过熔渣传给钢液，炉渣温度很高，具有高的化学活泼性；c) 碱性电弧炉具有较强的脱磷和脱硫的能力，对炉料的适应能力强；d) 热效率高。
2.炼钢工艺的两种基本方法：氧化法和不氧化法。
3.由于炼钢过程中造碱性炉渣，能有效地除去钢液中的P和S，又在炼钢的氧化期中通过碳的氧化而形成钢液沸腾，能有效地消除钢液中的气体和夹杂物。因此，碱性电弧炉氧化法炼钢，不仅对炉料的适应性强，而且炼得的钢液比较纯净。
4. 氧化法是最基本的炼钢方法。其工艺过程包括：补炉、装料、熔化期、氧化期、还原期和出钢。
5 熔化期的任务：将固体炉料熔化成钢液，并进行脱磷；
氧化期的任务：脱磷，去除钢液中的气体和夹杂物，并提高钢液的温度；
还原期的任务：脱氧、脱硫和调整钢液温度及化学成分。
6.脱氧：用脱氧剂除去钢液中残留氧化亚铁中的氧而将铁还原的工艺。
7.脱氧的两种方法：
A．沉淀脱氧：将脱氧剂加在钢液中，使脱氧元素直接与钢液中的氧化亚铁起作用而进行脱氧的。其优点：脱氧过程快；其缺点：脱氧产物易留在钢液中，降低刚的质量。
B．扩散脱氧：将脱氧剂加在炉渣中，使脱氧元素与炉渣中的氧化亚铁起作用而进行脱氧的。其优点：脱氧产物留在炉渣中，钢液较纯净，刚的质量较高：其缺点：扩散过程慢，脱氧时间长。
8.酸性电弧炉炼钢的优点：a)炉衬寿命较长；b)冶炼时间较短c)钢液中的气体和夹杂物较少；d)耗电量较少
其缺点：不能脱磷和脱硫，因此必须使用低磷和低硫的炉料。
9.酸性炉可用来冶炼碳钢、低合金钢和某些高合金钢，但不适于冶炼高锰钢。
10.酸性电弧炉氧化法炼钢的工艺要点：配料、补炉、熔化期、氧化期、还原期、出钢。
氧化期的任务：借助氧化脱碳所造成的钢液沸腾来清除气体和非金属夹杂物；
还原期的任务：脱氧和调整成分。
11.感应电炉熔炼是利用交流电感应的作用，使坩埚内的金属炉料本身发出热量，将其熔化，并进一步使液体金属过热的一种熔炼方法。
12.无芯感应电炉依照所采用不同的电流频率范围，分为：高频感应电炉、中频感应电炉、工频感应电炉。
13.试分析在碱性感应电炉炼刚过程中，一般不进行大量脱磷和脱硫操作的道理？
a)感应电炉炼钢中炉渣温度较低，化学反应能力较弱，故多采用不氧化法炼钢；b)在碱性感应电炉炼钢条件下，通过造碱性炉渣，能起到一些脱磷、脱硫的作用。
第十二十三章
1.铸造铝合金共分几类？各类合金的特点？
铸造铝合金的分类：1、铝硅类合金、2、铝铜类合金、3、铝镁类合金、4、铝锌类合金。铝镁类合金的特点：密度小，具有较高的力学性能，优质的耐腐蚀性能，良好的切削性能，加工表面光亮美观。但该类合金铸造性能差，熔炼和铸造工艺较复杂。
铝铜类合金的特点：室温、高温力学性能都高，切削性能好，加工表面光洁，富铜相耐热，熔铸工艺较简单。但固溶体型合金的铸造性能差，富铜相与α基体之间的电子电位差值大，抗蚀性能低，密度较大。
2.提高AL-SI类合金力学性能有哪些途径？
精炼、变质处理、热处理、合金化。
3.铝合金液精炼的目的：清除铝液中的气体和各类有害杂志，净化铝液，防止在铸件中形成气孔和夹渣。
4.铝液中的氢的两种存在形式：溶解氢、吸附在氧化夹杂缝隙中的氢。
5.合金元素对铝液吸氢的影响：a)对溶解度的影响：含镁量越高，氢的溶解度越高；反之硅、铜含量越高，氢的溶解度越低。b)对氧化膜性能的影响
6.熔炼时间对吸氢的影响：在大气中熔炼铝合金，铝液不断被氧化，熔炼时间越长，生成的氧化夹杂越多，吸气也越严重。因此，应遵循“快速熔炼”原则，尽量避免铝液在炉内长期停留。
7.析出氢的形式：a)以气泡形式析出，它是脱氢初期的主要形式；b)扩散脱氢。
8.精炼：依靠精炼剂产生吸附氧化夹杂的作用同时清除氧化夹杂及其表面依附的氢气，达到净化铝液目的的方法称为吸附精炼。而依靠其他物理作用的精炼方法，统称为非吸附精炼。
非吸附精炼的分类：a)真空精炼将铝液置于真空室内，在一定温度下静置一段时间，铝液中的氢或因温度下降引起溶解度降低，或因含氢量超过溶解度，氢自动从铝液中呈气泡排出并带走氧化夹杂，达到净化铝液的目的。
b)超声波精炼向铝液中通入弹性波时，会在铝液内部生成“空穴”现象，破坏了铝液的连续性，形成无数显微空穴，氢原子便渗入这些空穴中，形核长大成气泡上浮，并带走氧化夹杂，达到净化的目的。
9.双重变质：能同时细化初晶硅和共晶硅的变质方法称为双重变质。
10.影响吸氢有哪些因素？铝中的氢来自何方？
影响因素：1）合金元素2）熔炼时间3)铝液中析出氢的条件4）铝液的除氢速度5）氧化铝的形态和性能
铝中氢来源于：铝液与炉气中水汽的反应
第十四十五十六章
1.铸铁铜合金的分类：青铜（不以锌为主加元素）、黄铜（以锌为主加元素）。
2.反偏析：锡青铜铸件中常见的缺陷，铸件表面会渗出灰白色颗粒状的富锡分泌物。
3.缓冷脆性：铝青铜特有的缺陷，在缓慢冷却的条件下，共析分解式的产物γ2相呈网状在α相晶上析出，形成隔离晶体联结的脆性硬壳，使合金发脆。
消除措施：a)加入铁、锰等合金元素，增加β相的稳定性，不便β相分解；
b)加入镍以扩大α相区，消除β相；c)提高冷却速度。
4.铸造黄铜的优缺点：其优点：以锌为主加元素，结晶温度范围小，充型能力强，锌的沸点低，有自发的除气作用。因而铸造性能好，锌的价格便宜，成本较低，力学性能比锡青铜高；其缺点：脱锌腐蚀。
5.锡青铜的铸造性能：a)结晶温度范围宽，呈糊状凝固，容易产生枝晶偏析和缩松，故不易得到组织致密的铸件；b)在一般铸造条件下，容易产生反偏析，使铸件成分不均匀，内部形成许多小空洞，降低铸造力学性能和气密性；c)吸气倾向大，特别是磷锡青铜，常常在浇、，冒口等最后凝固部位发生铜液“上涨”现象；d)线收缩率是铜合金中最小的，所以铸造应力小，应裂倾向小，
适用于形状复杂的铸造或艺术铸造；e)尽管体积收缩率较小，但由于结晶温度范围宽，因此当晶界尚有液相或刚刚凝固时，高温强度很低，如果铸造工艺不合石也会产生热裂纹；f)氧化倾向小、熔炼工艺简单，不需要设计复杂的挡渣系统、不用底注的浇注系统，一般采用雨淋式浇口。
6.铜合金的脱氧方法：沉淀脱氧、扩散脱氧、沸腾脱氧。
7.铜液常用的除氢方法有：氧化法除氢、沸腾法除氢、通惰性气体除氢、氯盐除氢、真空除氢。
8.脱氧方法的优缺点：a)沉淀脱氧：脱氧速度快，脱氧彻底，但脱氧产物不易消除；
b)扩散脱氧：脱氧剂不溶于铜液中，脱氧仅在表层中进行，但铜液成分无影响，不会污染合金；
c)沸腾脱氧：氧化亚铜被清除，反应产物二氧化碳呈气泡上浮，起精炼作用，但若水和二氧化碳不能从铜液中上浮，将带来不利影响。
9.锌合金“老化”原因：由于铅、锡、镉等杂质在锌中溶解度过小，从而使这些杂质集中于晶粒边界造成晶间电化学腐蚀。
10.老化：锌合金的老化现象表现为体积涨大，强度降低，特别是塑性的降低更为显著，时间过长会使铸件变形，甚至导致铸件的完全碎裂。
第一篇铸造有色合金及其熔炼思考题及参考答案 1.基本概念：屈服强度、抗拉强度、固溶强化、时效强化 屈服强度就是指金属对起始塑性变形的抗力；抗拉强度是代表最大均匀塑性变形抗力的指标；固溶强化是指形成固溶体使合金强化的方法；时效强化是指通过热处理利用合金的相变产生第二相微粒，造成的强化。 2.金属材料的强化机制主要有哪些，对强度和塑性有什么影响？ 晶界强化、固溶强化、分散强化、形变强化、复合强化。形变强化与粒子强化在强度提高时，塑性会显著降低；固溶强化在强度提高时塑性还能保持较好的水平；晶界强化时，细化晶粒提高强度也改善塑性。 3.铸造合金的使用性能有哪些？ 机械性能、物理性能和化学性能 4.铸造合金的工艺性能有哪些？ 铸造性能、熔炼性能、焊接性能、热处理性能、机加工性能 5.基本概念：变质处理、机械性能的壁厚效应 所谓变质处理是在熔融合金中加入少量的一种或几种元素（或加化合物起作用而得），改变合金的结晶组织，从而改善合金机械性能。这种随铸件壁厚增加而使机械性能下降的现象，称为机械性能的壁厚效应。 6.铝硅合金进行变质处理的原因及方法？ 原因：铝硅合金中的硅相在自发非控制生长条件下会长成粗大的片状，这种形态的脆性相严重割裂基体，大大降低合金的强度和塑性，为了改变这种状况，必须进行变质处理。方法：生产上常在合金液中加入氟化纳与氯盐的混合物来进行变质处理，加入微量的纯钠也有同样效果。 7.镁、铜、铁和锰对铝硅合金组织和性能的影响？ 1）镁：少量的镁，即能大大提高抗拉和屈服强度，随着镁量增加，强化效果不断增大，强度急剧上升，而塑性下降；2）铜：使铝硅合金强度显著增加，但伸长率下降，提高合金的热强性；3）铁：恶化了合金的机械性能，特别是塑性，
第十届全国特种铸造及有色合金学术年会第四届全国铸造复合材料学术 会议纪要 第十届全国特种铸造及有色合金学术年会和第四届全国会议期间，7月25日和26日两个晚上，还分别举行了中铸造复合材料学术会议于2004年7月24日至28日在中国西国机械工程学会铸造分会特种铸造及非铁合金专业委员会、复南疆重镇、四季如春的美丽城市云南昆明举行。合材料专业委员会、《特种铸造及有色合金》杂志编委会的委 会议由中国机械工程学会铸造分会特种铸造及非铁合金员会议。 专业委员会、复合材料专业委员会、《特种铸造及有色合金》经过代表们的共同努力，会议取得圆满成功。杂志社、昆明理工大学主办，《特种铸造及有色合金》杂志社、这次会议，首次将特种铸造及非铁合金专业委员会、复合昆明理工大学承办。材料专业委员会两个专业委员会的年会合在一起召开，是一次会议收到外学术论文和技术论文118篇，由《特种铸造及高水产的学术交流和技术交流会议，也是对近年来中国在特种有色合金》杂志社编辑、出版了论文集。铸造、有色合金、复合材料方面科技成果的一次大检阅。 来自中国内地28个省、市、自治区的138名代表出席了凝固科学技术方面，介绍了以控形、控构、控性为目标开本次会议。会议得到昆明理工大学的大力支持和资助，为会议展优质铸件定向、晶体生长、快凝、深过冷及各种新型和超常的顺利召开作出了重要贡献。全体代表对此表示衷心的感谢。领域凝固过程研究的现状，展望了某些方面可能的发展趋势， 在热烈的气氛中，会议于7月25日上午举行了开幕式。引起了与会代表的关注和讨论。
中国工程院院士、、哈尔滨工业大学教授、西北工业大学教授、特种铸造方面，介绍了电磁铸造、压铸、低压铸造、挤压博士生导师傅恒志出席了开幕式。中国机械工程学会铸造分会铸造、差压铸造、半固态铸造、金属型铸造、熔模铸造、壳型铸造复合材料专业委员会主任、东南大学教授、博士生导师吴铸造、消失模铸造、离心铸造等领域的研究成果和生产技术，申庆，《特种铸造及有色合金》杂志主编袁振国主持开幕式，从工艺、模具、设备、检测与控制、计算机数值模拟、中国机械工程学会铸造分会特种铸造及非铁合金专业委员会CAD/CAM/CAE以及铸造缺陷分析与防止等多个领域进行了主任、哈尔滨工业大学教授、博士生导师郭景杰致开幕词，昆广泛深入的交流，提出了许多新的思路。明理工大学校长、教授、博士生导师周荣致欢迎词，特种铸造有色合金方面，介绍了非晶合金、偏晶合金、纳米材料、及非铁合金专业委员会前主任、《特种铸造及有色合金》杂志铝合金、镁合金、锌合金、铜合金、钛合金等领域的研究状况编委会前主任、哈尔滨工业大学教授、博士生导师贾均、中国和发展动向，对非晶合金形成机理、偏晶合金的制备技术、纳机械工程学会铸造分会副理事长、沈阳工业大学校长、教授、米材料的晶粒细化工艺、铝合金的熔炼和精炼技术、镁合金的博士生导师李荣德、中国机械工程学会铸造分会秘书长苏仕方的熔炼防护和表面处理等进行了深入交流和探讨，传递了许多在会上讲了话。新的信息。 开幕式结束后，会议进入大会学术交流。首先走上演讲席复合材料方面，介绍了各种铝基、铁基、钢基、铜基复合的傅恒志院士作了题为“凝固科学技术与材料发展”的报告，材料的组织结构和力学性能，阐述了采用熔铸法、压铸法、自介绍了当前凝固材料体系的基本框架和凝固科学技术主要发蔓延高温合成法、压力浸渗法、无压浸渗法、粉末冶金法、伪展阶段的基本理论，受到与会代表的热烈欢迎和一致赞誉。随半固态触变成形法等制备复合材料的某些关键技术，对复合材后在大会上演讲的有，沈阳工业大学校长李荣德、东南大学教料的技术发展和应用前景进
《材料的制备技术与实践课程-金属材料》 金属材料的熔炼和浇铸部分实验报告 一、实 验目的 金 属材料的熔炼 和铸造作为金 属材料使用最为广泛的成型方法之 一，在工业零件，尤其是大型零件的制备中具有不可替代的地位。本实验通过对有色合金进行熔炼浇注，了解铸造的整个流程，对金属的铸造有直观的认识。 二、实验方法 实验步骤： 1. 坩埚熔炼炉的使用 本实验使用电阻坩埚熔炼炉，主要包括两个部分：加热部分-电阻丝加热熔炼炉和控温部分-控温继电器。 打开总电源，在控温继电器的显示屏幕上显示有两个数字，红色的数字为当实验名称 金属材料的熔炼和浇铸部分 时间地点 2015年12月 23 日 材料学院325室 指导教师 王军、严彪 专业班级 无机 班 级 无机班 学生姓名 沈 杰 学 号 1531519
前熔炼炉炉内温度，绿色数字为设定的加热保温温度。待继电器示数稳定后，对加热温度进行设置。 点击按钮，设定数字变为4位数并闪动，点击按钮，选择要改变的位置，按进行调节，直到设定为想要的温度。点击按钮，确定加热保温温度。打开加热电源后，电流表显示有加热电流，说明已经开始加热。到达温度后保温一段时间，直至坩埚内金属熔化为液态。 2.金属浇注的方法 关闭加热电源，打开熔炼炉炉盖，用铁钳将坩埚从熔炼炉中取出，慢慢倾倒坩埚，使得里面的金属溶液慢慢流入模具中，充满整个形腔。将模具静置，待其冷却后卸模取样。 注意事项： 金属浇注是高温操作，必须注意安全，必须穿戴白帆布工作服和工作皮鞋。严格按照操作流程，预防危险。浇注前，必须清理浇注行进通道，防止摔倒。浇注时必须切断加热电源。在浇注前对模具进行预烘，防止模具中残留水分导致金属溶液飞溅。 三、思考题 1、铸造时温度的选择有什么要求？ 铸造过程中温度的选择至关重要：过高温度浇注易造成粘砂、铁夹砂、缩孔、缩松、热裂、跑火、局部氧化、尺寸不合格、反应性气孔偏多等缺陷；过低温度浇注易造成：浇不足、冷隔、过渡圆角偏大、夹渣、夹砂、析出性气孔
铸造合金及其熔炼复习思考题 铸铁及其熔炼 1.什么是Fe-C双重相图，那一个相图是热力学稳定的，如何用双重相图来解释 同一化学成分的铁水在不同的冷却速度下会得到灰口或白口，硅、铬对双重相图共晶临界点各有何影响？ 2.什么是碳当量、共晶度，有何意义。 3.分析片状石墨、球状石墨、蠕虫状石墨与奥氏体的共晶结过程和形成条件。 4.铸铁固态相变有那些，对铸铁最终组织有何影响？ 5.冷却速度、化学成分（C、Si、Mn、 Cr、Cu等）对铸铁的一次结晶和二次结 晶有何影响？ 6.灰铸铁中石墨的分布形态有那几种，对铸铁的性能有何影响，从化学成分、 冷却速度及形核等方面说明其形成条件。 7.灰铸铁的基体和非金属夹杂物有那些类型，对铸铁的性能有何影响？ 8.灰口铸铁的性能有何特点？与其组织有何关系？汽车上那些铸件采用灰口铁 生产？ 9.影响灰铸组织、性能的因素有那些，根据组织与性能的关系分析提高灰铸铁 性能的途径和措施。 10.灰铸铁孕育处理的目的是什么，有那些作用，孕育铸铁化学成分的选择原则 是什么，提高孕育效果有那些途径和措施？ 11.说明球墨铸铁生产的工艺过程，其化学成分选择的原则是什么，与灰口铸铁 有何不同？ 12.球墨铸铁的球化剂和球化处理方法有那些？ 13.球铁凝固组织中为何易于出现自由渗碳体，如何消除自由渗碳体？ 14.根据铸铁组织形成原理分析在铸态下获得高韧性、高强度球墨铸铁的途径与 措施。 15.球墨铸铁比灰口铸铁易出现缩孔、缩松缺陷，分析其原因和防止措施。 16.铸铁的热处理有何特点，生产上球墨铸铁采用那些热处理工艺？ 17.蠕墨铸铁有何性能特点？ 18.蠕墨铸铁的化学成分选择与灰铁和球铁有何不同，蠕化剂和蠕化处理工艺有 那些？ 19.简述可锻铸铁生产工艺过程，化学成分选择原则，为何对于薄壁小件采用可 锻铸铁生产有优越性？ 20.减摩铸铁与抗磨铸铁的组织要求有何不同，常用减摩铸铁和抗磨铸铁有那 些？ 21.提高铸铁的耐热性能的途径和措施有那些？常用耐热铸铁有那些？ 22.提高铸铁的耐蚀性能的途径和措施有那些，硅、铭、铬三元素在耐热铸铁及 耐蚀铸铁中的作用是什么？ 23.简述冲天炉的结构与熔炼的一般过程。 24.简述冲天炉内炉气和温度的分布，影响铁液温度的主要因素。 25.冲天炉内铁液成分变化的一般规律？
2014年有色金属铝合金铸造行业简析 一、有色金属铸造行业简介 (2) 二、行业监管体制、主要法律法规及政策 (3) 1、行业主管部门 (3) 2、主要法律法规 (3) 三、铝合金铸造行业发展概况 (4) 1、行业规模 (4) 2、铝合金铸造行业上、下游行业的关联性 (5) （1）铝合金铸造行业的上游 (6) （2）铝合金铸造行业的下游 (7) 3、行业壁垒 (8) （1）技术与资本壁垒 (8) （2）销售渠道壁垒 (8) （3）品质认证壁垒 (8) （4）行业准入壁垒 (9) 四、行业风险特征 (9) 1、原材料价格波动大 (9) 2、行业快速发展，吸引新的竞争者进入 (9) 3、市场发展对企业管理水平的要求提高 (10) 五、国内市场竞争格局 (10)
一、有色金属铸造行业简介 有色金属是相对于铁、锰、铬黑色金属而言，一般可以分为轻金属、贵金属、稀土金属等，常用于铸造的有色金属及合金主要有铝、镁、锌、铜等。有色金属铸造即指的是将有色金属或其合金熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造毛坯因近乎成形，而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了时间。有色金属铸造是现代机械制造工业的基础工艺之一。 随着现代科技技术水平的进步，有色金属铸造技术已经从早期的砂型铸造工艺，迈向了低压铸造、高压铸造、熔模精密铸造、消失模铸造等各种先进铸造技术。现代铸造技术作为一种少、无切削的近净成形金属加工成型技术，其产品往往具有精密、质轻、美观、节能、高效、低耗等诸多优点，从而广泛应用于汽车、家电、电子、机械等诸多行业。 按铸造所使用的金属原材料不同，有色金属铸造可以分为铝合金铸造、镁合金铸造、锌合金铸造、铜合金铸造等类别。其中铝合金因其材质轻巧、耐磨性强，机械强度高，传热及导电性能好，并可承受高温，被广泛应用于汽车、通讯基础设备、建筑等较重及体积较大的配件上。目前，铝合金铸件的产量在有色金属铸件中比重最高。随着铸造设备和铸造技术水平的不断提高，铝合金铸件产品的应用范围在现有基础上仍将不断扩大。
?? 铸造有色合金及其特种铸造技术在基本制造产业中占有重要地位，是关键技术之一，在航空、航天、船舶、汽车、轨道交通、化工、能源、电子电器和运动休闲等领域有着广泛的应用，由其所带动的产业在国民经济中起着重要的支撑作用。目前公认的铸造有色合金包括铝、镁、钛、锌和铜等材料，约占各类铸件总量的 ２０％左右，由于减重降耗的要求，其应用具有明显的增 长趋势，例如在汽车产业中，需要将铝合金铸件从现有的占铸件总重量的１０％增长到３０％左右，而在航空工业中，铝铸件更是占到铸件总量的８０％以上。 为了更好的满足某类产品的使用要求，在产品设计时，会更多地考虑减轻产品的结构重量和特殊的物理化学性能，有色合金恰恰可以满足这几方面的需求，即：①产品构件的减重和轻量化需求；②产品的功能性需求，如电阻材料、磁性材料、记忆功能材料和耐磨减摩材料等；③产品的装饰性功能需求，如铝合金的光亮性、钛合金的可着色性等。对产品的减重和构件轻量化需求是推动铸造有色合金应用领域不断扩大的动力，而对产品的功能性和装饰性需求则是铸造有色合金的发展方向。 １ 我国铸造有色合金的发展概况 １．１ 铸造铝合金 铸造铝合金是我国发展较早的有色金属材料之一， 其密度小，比强度高和耐腐蚀，因此广泛地应用于航空、航天、汽车、机床制造等制造业。目前，随着行业的发展，对铸造铝合金的需求越来越大，尤其是汽车工业的发展，轿车生产总量激增，对铝合金的需求量越来越大。例如一汽生产的红旗轿车，其整车铝合金铸件已经超过１００ｋｇ［１］，而且随着对节约能源和环境保护要求的提高，铝铸件的生产正朝着轻量化、强韧化、精密化和复合化的方向发展，铸造铝合金的应用将有很大的空间。 在各类铸造铝合金中，按照其性能特点可分为：高强韧铝合金、耐热铝合金、耐蚀铝合金和超轻铝合金等等，其中高强韧铸造铝合金能够保证合金在高强度的条件下，还具有高的断裂韧性、疲劳性能和抗应力腐蚀性能，因此可以部分的取代锻件，制备成形状复杂的铸件。例如ＺＬ２０５Ａ高强度铸造铝合金，该合金的极限拉伸强度可达５００ＭＰａ以上，已广泛用于航空、 收稿日期：２００７－０１－１８收到初稿，２００７－０３－１９收到修订稿。 作者简介：丁宏升（１９６８－），男，黑龙江双城人，副教授，博士，研究方向为材料液态制备成形与新工艺。Ｅ－ｍａｉｌ：ｄｉｎｇｈｏｓｈ＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ 丁宏升，郭景杰，苏彦庆，贾 均，傅恒志 （哈尔滨工业大学，黑龙江哈尔滨１５０００１） 摘要：结合我国在铸造有色合金领域的发展概况，从合金发展、应用和有色合金熔体技术以及特种铸造在有色合金中的 应用角度，分析了五十年来我国在该领域所取得的成绩和存在的问题，以引起广大科技工作者和生产技术人员对这方面 自主创新的重视，不断提高铸造有色合金的技术水平，扩大其应用领域。 关键词：有色合金；特种铸造；熔体处理；铸造合金；精密铸件中图分类号：ＴＧ２９－１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１－４９７７（２００７）０６－０５６１－０６ ＤＩＮＧＨｏｎｇ－ｓｈｅｎｇ，ＧＵＯＪｉｎｇ－ｊｉｅ，ＳＵＹａｎ－ｑｉｎｇ，ＪＩＡＪｕｎ，ＦＵＨｅｎｇ－ｚｈｉ（ＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｅｒｂｉｎ１５０００１，Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｒｅｖｉｅｗｓｔｈｅｆｉｆｔｙ－ｙｅａｒ＇ｓａｃｈｉｅｖｅｍｅｎｔｓａｎｄｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔａｄｖａｎｃｅｍｅｎｔｓｏｎａｓｐｅｃｔｓｏｆｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓｃａｓｔａｌｌｏｙｓａｎｄｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｓｐｅｃｉａｌｃａｓｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｉｎＣｈｉｎａ．Ｔｈｅｒｅｉｎｃｌｕｄｅｓａｌｌｏｙｓｙｓｔｅｍｓ，ａｌｌｏｙａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｅｓｆｏｒｍｅｌｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｓａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｒｅｌａｔｅｄｓｐｅｃｉａｌｃａｓｔｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｔｈｅａｉｍｉｓｔｏａｒｉｓｅｐｅｏｐｌｅｐａｙｍｏｒｅａｔｔｅｎｔｉｏｎｓｆｏｒｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｉｎｔｈｉｓａｒｅａ．Ｉｔｉｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄｍａｋｉｎｇｂｒｅａｋｔｈｒｏｕｇｈａｎｄｔｈｅｒｅｆｏｒｅｐｒｅｓｅｎｔｉｎｇｎｏｖｅｌｔｉｅｓｃｏｈｅｒｅｎｔｌｙｏｎｔｈｉｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｐｒｏｓｐｅｃｔｉｓａｍａｉｎｐａｔｈｔｏｂｅａｈｅａｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓａｌｌｏｙ；ｓｐｅｃｉａｌｃａｓｔｉｎｇ；ｍｅｌｔｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｃａｓｔａｌｌｏｙ；ｐｒｅｃｉｓｉｏｎｃａｓｔｉｎｇ 我国铸造有色合金及其特种铸造技术发展现状 ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｎＮｏｎｆｅｒｒｏｕｓＣａｓｔＡｌｌｏｙｓａｎｄｔｈｅＣｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ＳｐｅｃｉａｌＣａｓｔｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｉｎＣｈｉｎａ !!!!!" !" !!!!!" !" 专题综述 Ｊｕｎ．２００７Ｖｏｌ．５６ Ｎｏ．６ 铸造 ＦＯＵＮＤＲＹ ５６１
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;
1、屈服强度：表示方法：试样拉伸过程中标距部分残余伸长为原长度的0.2×10时的应力，符号δ0.2. 名词解释：就是指金属对起始塑性变形的抗力； 抗拉强度：表示方法：最大均匀塑性变形抗力的指标δb 名称解释：是代表最大均匀塑性变形抗力的指标； 延伸率：表示方法：δ 铸造合金的分类：铸造有色合金和铸造黑色合金 常用的熔炼方法及加热原理：冲天炉熔炼：利用焦炭燃烧产生热量使合金融化。 电弧炉熔炼：利用电弧产生的热量来熔炼合金。 感应炉熔炼：利用交流电感应作用是金属本身产生热量来熔化金属的一种熔炼方法 固溶强化：指形成固溶体使合金强化的方法 时效强化：通过热处理利用合金的相变产生第二相微粒，这样的强化加时强化 变质处理：是在熔融的合金中加入少量的一种或几种元素（或加化和物起作用而得），改变合金的结晶组织，从而改善机械性能 机械性能的壁厚效应：机械性能随壁厚的增加而下降的现象 变质潜伏期：变质元素加入铝液后，必须保持某一确定时间才能得到最大的变质作用，此保持时间称为潜伏期 炉料遗传性：质量差的炉料，熔化后获得的铸件组织性能也差，虽经正常熔炼工艺的处理仍无改善 球化衰退：球化处理后的铁液在停留预定时间后，球化效果会下降甚至消失 铁碳相图双重性：是指碳既可以以石墨形式存在，又可以以Fe3c形式存在。 炉气燃烧比：是指CO2占（CO2+CO）总量的百分比。 冲天炉的炉壁效应：冲天炉内的炉气有自动趋于沿炉壁流动的倾向 魏氏组织：铸钢冷却时，在二次结晶过程中，若铁素体呈针、片状从奥氏体中析出，且与晶粒周界成一定的角度，通常将这种先共析针（片）状铁素体加珠光体的组织 等强温度：随着温度升高，在一定温度时，晶界和晶内强度相等 金属的钝化：是指活泼金属由易腐蚀的活性状态变为耐腐蚀的钝性状态 集肤效应：由于高频，炉料中的电流绝大部分都沿表层流过，这种现象称为集肤效应 回火脆性： 稳定化处理：充分发挥钛的作用，使钢中尽可能多的C都形成TiC，并将铬稳定在奥氏体基体中的热处理方法称为稳定化处理。 3、金属材料的强化机制有哪些，细晶强化实质及对合金强度和塑性的影响 答：机制：细晶强化、固溶强化、时效强化、弥散强化、形变强化 实质：增加晶界能同时提供塑性和强度 影响：形变强化与粒子强化在强度提高时，塑性会显著降低；固溶强化在强度提高时塑性还能保持较好的水平；晶界强化时，细化晶粒提高强度也改善塑性。 4、铸造合金的使用性能有哪些： 答：机械性能、物理性能、化学性能 5、铸造合金的工艺性能有哪些： 答：铸造性能、熔炼性能、焊接性能、热处理性能、机加工性能 6、铸造铝合金的分类及牌号表示方法? 分类：si,cu,mg,zn四类，表达方式分别是：zl1**,zl2**,zl3**,zl4**,牌号：zal+合金元素+元素含量 标准类铸镁合金（Mg-Al-Zn系合金）；2）高强度类铸镁合金（Mg-Zn-Zr系合金）：3）耐热类镁合金（Mg-RE-Zn-Zr系合金） 7、铝硅合金进行变质处理的原因及方法？ 答：原因：硅相在自发非控制生长条件下回长成片状，这种形态的脆相严重地割裂基体，大大降 低了合金的强度和塑性 方法：加入氟化钠与氯盐的混合物来进行变质处理，加入微量的纯钠也有同样效果。 8、镁、铜、铁、稀土、镍及锰对铝硅合金组织和性能的影响 答1）镁：少量的镁，即能大大提高抗拉和屈服强度，随着镁量增加，强化效果不断增大，强度急剧上升，而塑性下降； 2）铜：使铝硅合金强度显著增加，但伸长率下降，提高合金的热强性； 3）铁：恶化了合金的机械性能，特别是塑性，同时降低了合金的抗蚀性； 4）锰：在Al-Si合金中加入锰，可大大降低Fe的危害。 9、Al-Si类活塞合金多为共晶及过共晶合金的原因 答：原因：活塞材料要求具有高的热强性和耐磨性，低的线膨胀系数和密度。共晶及过共晶合金铝硅合金中含有大量共晶和初生
编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 有色冶金基础知识 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-8587-72 有色冶金基础知识 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1铸造铝合金 （1）铝合金的性能及应用 铸造铝合金的密度比铸铁和铸钢小，而比强度则较高。因此在承受同样载荷条件下采用铝合金铸件，可以减轻结构的重量，故在航空工业及动力机械和运输机械制造中，铝合金铸件得到广泛的应用。 铝合金有良好的表面光泽，在大气及淡水中具有良好的耐腐蚀性，故在民用器皿制造中，具有广泛的用途。纯铝在硝酸及醋酸等氧化性酸类介质中具有良好的耐蚀性，因而铝铸件在化学工业中也有一定的用途。纯铝及铝合金有良好的导热性能，放在化工生产中使用的热交换装置，以及动力机械上要求具有良好导热性能的零件，如内燃机的汽缸盖和活塞等，也适于用铝合金来制造。
铝合金具有良好的铸造性能。由于熔点较低（纯铝熔点为660.230C，铝合金的浇注温度一般约在730～750oC左右），故能广泛采用金属型及压力铸造等铸造方法，以提高铸件的内在质量，尺寸精度和表面光洁程度以及生产效率。铝合金由于凝固潜热大，在重量相同条件下，铝液的凝固过程时间延续比铸钢和铸铁长得多，放流动性良好，有利于铸造薄壁和结构复杂的铸件。 （2）铸法铝合会的分类、牌号 铝合金按照加工方法的不同分为两大类，即压力加工铝合金和铸造铝合金（分别以YL和ZL表示）。在铸造铝合金中又依主要加入的合金元素的不同而分为四个系列，即铸造铝硅合金、造铝铜合金、铸造铝镁合金和铸造铅锌合金（分别以ZL1X X，ZL2 X X，ZL3 X X和ZL4 X X表示），在每个系列中又按照化学成分及性能的不同而分为若干牌号。表3中列出了铸造铝合金国家标准所包括的几种铝合金的牌号。 表3铸造铝合金的牌号
第一章 1 为什么有双重相图的存在？双重相图的存在对铸铁件生产有何实际意义？硅对双重相图的影响又有何实际意义？答：1>从热力学观点看，在一定条件下，按Fe-Fe3C相图转变亦是有可能的，因此就出现了二重性2>通过双重相同，可以明显的看出稳定平衡在发生共晶转变及共析转变时，其温度要比介稳定平衡发生时的温度高，而发生共晶、共析转变时所需含C量，以及转变后的r中的含碳量，稳定平衡要比介稳定平衡低。依此规律，就可以通过控制温度成分来控制凝固后的铸铁组织。3>硅元素的作用：a：共晶点和共析点含碳量随硅量的增加而减少b：硅的加入使相图上出现了共晶和共析转变的三重共存区c：共晶和共析温度范围改变了，含硅量越高，稳定系的共晶温度高出介稳定系的共晶温度越多d：硅量的增加，缩小了相图上的奥氏体区 2 分析讨论片状石墨、球状石墨、蠕虫状石墨的长大的过程及形成条件。答：片状石墨：按晶体生长理论，石墨的正常生长方式沿基面择优生长，形成片状组织。实际石墨晶体中存在多种缺陷，螺旋位错缺陷能促进片状石墨的形成。螺旋位错为石墨的生长提供a、c两个互相垂直的两种生长方向，当a方向的生长速度大于c方向的生长速度时，便行程片状石墨。球状石墨：石墨晶体中的旋转晶界缺陷可促进球状石墨的形成，此外，在螺旋位错中，当c 向的生长速度大于a向的生长速度时就会形成球状石墨。球状石墨的形成一般先有钙、镁的硫化物及氧化物组成的晶核开始，经球化处理后，还有利于向球状石墨生长。球状石墨的生长有两个必要条件：较大的过冷度和较大的铁液与石墨间的界面张力。蠕虫状石墨：有两种形成过程：1>小球墨→畸变球墨→蠕虫状石墨2>小片状石墨→蠕化元素局部富集→蠕虫状石墨 3 试讨论磷共晶的分类、析出过程以及如何控制磷共晶体的形态（粗细）及数量。答：按照组成不同可将磷共晶分为二元磷共晶及三元磷共晶。磷共晶的形成，是由于磷的偏析造成的，磷属于正偏析元素先析出的部分含P量较少，P不断富集，含量高到一定程度时便形成磷共晶。实践证明：若铸铁的石墨化能力较强或冷却速度较低，就形成稳定系三元磷共晶，形式与二元磷共晶相似，反之则形成亚稳定系三元磷共晶，在灰铸铁中，主要是稳定系元磷共晶。 5 碳当量：根据各元素对共晶点实际碳量的影响，将这些元素的量折算成碳量的增减。（CE=C+1/3（Si+P））共晶度：用铸铁的实际含碳量和共晶点的实际含碳量的比值 6 偏析：合金中各组成元素在结晶时分布不均匀的现象称为偏析。奥氏体直径偏析特点：在初析奥氏体中有硅的富集，猛则较低，而在枝晶间的残存液体中则是碳高、锰高、硅低 分配系数：Kp=元素在奥氏体中的浓度xA/元素在铁液中的平均浓度xI（相间不均）偏析系数：Kl=元素在奥氏体枝晶心部的浓度/元素在奥氏体边缘的浓度（相内不均） 7 共晶团：以每个石墨核心为中心所形成的这样一个石墨-奥氏体两相共生生长的共晶晶粒 8球状石墨的结构特征及形成条件：球状石墨具有多晶体结构，从核心向外辐射状生长，每个放射角皆由垂直于球的径向而呈相互平行的石墨面堆积而成，石墨球就是由大约20~30个这样的锥体状的石墨单晶体组成。条件：铁液凝固时必须有较大的过冷度和较大的铁液与石墨间的界面张力。 第二章 1 灰铸铁的金相组织及性能的特点是什么？答：灰铸铁的金相组织由金属基体和片状石墨组成。金属基体形成有珠光体、铁素体及珠光体加铁素体三种。石墨的形状、大小数量及分布是决定灰铸铁性能的主要因素：1>强度性能较差2>硬度特点，同一强度，硬度有一范围，同一硬度3>较低的缺口敏感性4>良好的减震性5>良好的减摩性6>良好的铸造性7>良好的切削加工型 2 冷却速度是如何对铸铁组织发生影响的？答：冷却速度增加，铁液过冷度增大，共晶反应平台离莱氏体共晶线的距离越来越近，易生成白口，若过冷温度低于莱氏体共晶线的距离越来越近，易生成自由状共晶渗碳体，再考虑偏析因素，凝固后期碳化形成元素富集，莱氏体共晶温度提高，也会增加白口倾向。 3 品质系数：品质系数Qi是成熟度RG与硬化度HG之比。成熟度RG是直径为30mm的试棒测得的抗拉强度与由共晶度算出的抗拉强度之比。在1.15~130为佳，适当过热与孕育处理能提高RG值。若RG<1表明孕育不良，生产水平低，未能发挥材质的潜力。硬化度是测得的硬度与由共晶度算出的硬度之比。HG越低表明灰铁强度高，硬度低，有良好切削性。它为何能衡量铸铁的冶金质量？答：Qi值越高，说明冶金效果越好，在0.7~1.5之间波动，>1为佳。 4 提高灰铸铁性能的主要途径是什么？答：1>合理选定化学成分。2>进行孕育处理。3>低合金化 5 常见气体对铸铁石墨化的影响答：氢：能使石墨形状变得较粗，同时都有强烈稳定渗碳体和阻碍石墨析出的能力。此外，还有形成反白口的倾向。氢量增加时，铸铁的力学性能和铸造性能皆会恶化。氮：阻碍石墨化，稳定渗碳体，促进D型石墨的形成，还能促进形成蠕虫状石墨。氮有稳定珠光体的作用，因而可以提高铸铁的强度。氧：阻碍石墨化，增高白口倾向，含氧增加，铸铁的断面敏感性增大，氧增高时，容易在铸件中产生气孔，增加孕育剂及变质剂的消耗量。 6 孕育处理的目的、孕育效果如何评价答：目的在于，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，适当增高共晶团数和促进细片状珠光体的形成。 第三章 1 分析球墨铸铁比灰铸铁对切口的敏感性较强，而减震性和导热性较差的原因？铸铁的敏感性、减震性、导热性取决于金属基体和石墨的组织形态。灰铸铁内有大量片状石墨，等于在内部存在大量的缺口，因而减少了对外缺口对力学性能敏感性，同样的大量片状石墨割裂了基体，组织了震动的传播，并能转化成热能而发散，因而具有良好的减震性。而球墨铸铁的组织是金属基体和细小圆整的石墨，石墨均与对金属基体没有破坏作用因而比灰铸铁缺口敏感性强减震性差。同理由于石墨的导热性好，灰铸铁大量石墨片状，有利于热的传递，而球墨铸铁圆整球状，没有片状传递好，所以球墨比灰铸铁导热性差。 2球墨铸铁生产时化学成分的选择原则是？他和灰铸铁有何不同？选择既要有利于石墨的球化获得满意的基体，又要使铸铁具有较好的铸造性能，对于灰铸铁在碳当量保持不变的条件下适当提高Si/C比（如由0.5-0.75） 3 球化处理过程中球化元素镁的主要去向哪几个方面？如何提高镁的吸收率？镁的去向-脱硫、去氧——对铁液的球化作用——烧损上浮气化。方法自建压力加镁法、转动包法、镁合金法。 4 试分析奥氏体——贝氏体球墨铸铁的热处理中，变更加热温度和等温淬火温度对生成组织及性能的影响、（1)要想获得贝氏体组织需要对球墨铸铁进行等温淬火处理。低温等温淬火可得下贝氏体，高温等温淬火得奥氏体和上贝氏体组织。（2)奥氏体——贝氏体组织还受等温温度的影响。等温温度高于330~350（一般为350~370）基体组织主要为上贝氏体和奥氏体，强度和硬度有损失，而且耐磨性好，此外等温温度的不同还会使基体中残余奥氏体的数量不同。 5试分析可锻铸铁孕育处理的目的与灰铸铁和球墨铸铁有何不同？灰铸铁的孕育处理的目的;促进石墨化，降低白口倾向，降低断面敏感度，控制石墨形态，消除过冷石墨，适当增高共晶团数和促进细片珠光体的形成。球墨铸铁的孕育目的：消除过冷倾向，促进石墨球化，减小晶间偏析。可锻铸铁的孕育处理目的：希望铁液在一次结晶时促进形成渗碳体组织，而在随后的石墨化退火过程中对石墨的形成没有影响或促进石墨形成。其最大的不同之处是可锻铸铁在第一次结晶时期望得到渗碳体而不是石墨。 6 强韧铸铁？分类？强韧铸铁是球墨铸铁和蠕墨铸铁，可锻铸铁的总称 7球铁的几种组织？生产环节?球铁的正常组织是细小圆整的石墨球加金属基体，在铸态，金属基体通常是铁素体与珠光体的混合组织。生产环节：熔炼合格的铁液、（成分和温度）球化处理、孕育处理、炉前检验，浇注铁件，清理及热处理，铸件质量检验。 8 对球墨铸铁的熔炼要求，常用球化剂，球化处理方法？对熔炼的要求优质的铁液应该是高温，低硫、低磷含量和低的杂质含量（如氧及反球化元素含量）。球化剂我国常用稀土镁合金，国外大都采用镁合金和纯镁球化剂。球化处理方法（1）镁作为球化剂，自建压力加镁法、转动包法、镁合金法（2）稀土镁合金冲入法、型内球化法。 9 生产球墨铸铁为什么要孕育处理？目的消除结晶过冷倾向，促进石墨化，减小晶间偏析 10 球墨铸铁凝固特点1具有较宽的共晶凝固温度范围2糊状凝固特性3较大的共晶膨胀 11 球墨铸铁的常见缺陷?常见缺陷缩孔缩松、夹渣、皮下气孔、石墨漂浮及球化衰退等。 12 球化衰退的主要原因及采取措施原因镁、稀土元素不断由铁液中逃离有关，逃逸通常经过氧化损失，回硫及燃烧损失等等，另外和孕育作用的不断衰退有关。 13 措施1铁液中保持足够的球化元素含量2降低原铁液中的含硫量并防止铁液氧化3缩短铁液经球化处理后的停留时间4铁液经球化处理并扒渣后，为防止镁及稀土元素逃离，可用覆盖剂将铁液表面覆盖隔绝空气以减少逃离。 14 蠕墨铸铁的性能特点及常用于哪里？性能特点1强度性能：蠕墨铸铁的抗拉强度对碳当量变化的敏感性比普通灰铸铁小得多，2韧性及伸长率：蠕墨铸铁的冲击韧性及伸长率均较球墨铸铁低而高于灰铸铁，蠕化率低或基体中铁素体含量高，则韧性及伸长率高，3导热性蠕墨铸铁的导热性主要取决于石墨的形状，当蠕化率高时导热性基本与灰铸铁相当，当较低时又接近于球墨铸铁。4铸造性能具有良好的流动性。应用1由于强度高对断面的敏感性小，铸造性能好因而可用来制造复杂的大型零件如变速箱箱体2由于蠕墨铸铁具有较高的力学性能还具有良好的导热性，因而常用来制造在热交换以及有较大温度梯度下工作的零件如汽车制动盘。 15 可锻铸铁的分类，可锻铸铁的成分选择原理。分类铁素体可锻铸铁，珠光体可锻铸铁，白心可锻铸铁。化学成分决定可锻铸铁力学性能和热处理时间的主要因素。选定原理1)在保证铸件整个断面上在铸态时能得到全白口，没有麻点否则会明显降低力学性能。2）石墨化过程要快，以保证在尽可能短的时间内完成石墨化退火，缩短生产周期3）有利于提高力学性能保证得到优质产品。4）在保证力学性能的前提下，具有较好的铸造性能，以利于得到健全铸件。
《特种铸造及有色合金》杂志是对国内外公开发行的中文核心期刊。为保证期刊的高水平和高质量，特对稿件提出如下要求： 1.总体要求文章要遵循“科学性、先进性、实用性”的原则，做到主题鲜明，重点突出，层次清楚，语句通顺。每篇文章的篇幅(含图、表)一般不超过5 000字。勿一稿多投，其他刊物上发表过或拟用之稿件，本刊不予录用。欢迎在我刊网站（）在线投稿。 2.缮写要求稿件请用计算机打印，或用方格稿纸缮写，字迹工整，稿中不要出现自造字、自撰生词或其他非规范术语。字母符号的文种、大小写、上下角标，请一定按印刷体书写清楚。对易于混淆的字符，请在书写时明显区别，例如： ρ—p—P，θ—Q，ω—w—W，χ—x—X，0—o—O，6—b—σ，9—q—g，2—z—Z，ε—∈，α—a，β—B，γ—r，τ—t，υ—v，μ—u… 3.摘要文章必须写一个200字左右的中英文对照的报道性摘要。摘要应尽可能多地给出原文中的定性定量结果和主要创新内容。 4.关键词关键词是反映文章主题内容的名词和术语。每篇文章必须给出3～8个关键词(中英文对照)，分别写在中英文摘要下方。 5.文题及署名文章题名应简单明了，并能概括文章的主题。题名一般应控制在16个字以内。作者著录在题名之下，同时著录作者所在单位（含二级单位）。题名及作者所在单位名要求中英文对照，作者名则要求中文及相应的汉语拼音对照。 6.首页下注①收稿日期：年月日。②基金资助项目（含类别及编号）。③第一作者简介：姓名、性别、出生年、职称、职务、学位、单位所在地及邮编、电话、电子信箱等。须注通讯作者时，只注其姓名、职称或职务、单位所在地及邮编、电话、电子信箱等。 7.标题层次正文层次标题应简短明确，各层次序号依次为“1”，“1.1”，“1.1.1”等，一律左顶格，后空一格写标题。若“1.1.1”后还有小层次，或不 是标题而为分项叙述时用(1)、(2)……，每项序号另起行。若串入文中接排时用①、②……。 8.数学公式文章的公式应按出现的顺序和需要连续编号，序号用阿拉伯数字并加圆括号排在行末顶格处。叙述中不引用的公式不编号，不编号的简短公式一般随文写。公式中的符号需要说明时，格式如下例： 3 2 2 8 A A D π D P X T (1)式中，T2为弹簧的最大剪切应力，MPa；X A为弹簧的曲度系数；P2为弹簧的最大弹力，N；D0为弹簧中径，mm；D A为弹簧直径，mm。 说明中有公式，且该公式中有符号需要说明时，格式同前，但不必再加“式中”两字。 9.图和照片图要精选，必须用AutoCAD绘制，可有可无的图一律舍弃，切忌与文字或表重复，图中字符和数据应准确无误，且与文字叙述一致。图样和有关图形符号应符合有关国家标准或专业标准的规定。图中应采用法定计量单位，应用符号标出，不用单位的中文名称。图应有图名和图号。图名要中英文对照。标注时应按图名、分图名、图注的顺序在图下标注。图注采用序号说明时，阿拉伯数字右下方加黑圆点。图注为符号说明时，在符号后加破折号。金相照片应在其右下角注标尺。 10.表表要精选，可有可无的表一律舍弃，切忌与文字和图重复。表中各栏有效数字应一致，字符和数据应与文字叙述一致。用三线表形式，左右两侧不要边线。表内“空白”表示未测或无此项，“-”表示未发现，“0”表示实测结果为零。表应有表号和表名。表中所需说明的事项，可用简短的文字注于表的底线下方。 11.量和单位图、表和文字中出现的量和单位，必须采用最新国家标准和规定，非法定计量单位必须换算。 表1 常见标准化量名称与废弃名称的对照示例 标准化名称质量密度比热容电流质量分数体积分数力学性能伸长率冲击韧度表面粗糙度废弃的名称重量比重比热电流强度重量百分数体积百分数机械性能延伸率冲击韧性表面光洁度 表2 常见废弃单位及换算因素示例 废弃单位名称符号换算因素废弃单位名称符号换算因素微(米)μ1μ=1 μm华氏度℉1℉=（32+9/5）℃达因dyn1dyn=10-5N［米制］克拉carct1carat=200 mg 千克力kgf1kgf= 65 N尔格erg1erg=10 J 标准大气压atm1atm= kPa卡cal1cal= 8 J 工程大气压at1at= 65×104Pa大卡kcal1kcal= 6 kJ
有色合金及其熔炼 时间:2009-12-02 18:32来源:未知作者:吴光来点击:48次 3. 有色合金及其熔炼 3.1 常用铸造有色合金（包括铸造铝合金、铸造镁合金、铸造铜合金、铸造锌合金及铸造轴承合金，下同）的分类、合金牌号及其特点、掌握合金材质选用及其熔铸工艺确定的原则； 3.1.1 简述Al-Si、Al-Cu、Al-Mg 和Al-Zn系铸造合金的主要特点及 3.有色合金及其熔炼 3.1常用铸造有色合金（包括铸造铝合金、铸造镁合金、铸造铜合金、铸造锌合金及铸造轴承合金，下同）的分类、合金牌号及其特点、掌握合金材质选用及其熔铸工艺确定的原则； 3.1.1简述Al-Si、Al-Cu、Al-Mg和Al-Zn系铸造合金的主要特点及其用途。 答：铸造用的铝合金主要是由Al-Si、Al-Cu、Al-Mg和Al-Zn四个二元基本合金系以及在此基础上，再添加少量其它元素形成的多元合金系组成的。 1）Al-Si合金系（≥5%Si）该系合金具有良好的铸造性能，铝中添加硅后，能明显提高铝液的流动性和铸造充填性能；减少收缩和热裂倾向。含有较多硅的合金热膨胀系数小、耐磨性能优良。含有少量的Mg、Cu等合金元素组成的多元Al-Si合金通过热处理有明显析出强化的效果，适用于多种铸造方法。现在铸造铝铸件大多数都是采用该系合金，它是铸造铝合金中牌号最多，应用最广泛的一类合金。 2）Al-Cu合金系（≥4%Cu）该系合金添加的Cu起固溶强化的作用，所以合金具有较高的强度和耐热性能；但密度大，耐蚀性能
和铸造性能较差，易产生热裂，常用于制造较高温度下（<300℃)工作的高强度的零件，如内燃机气缸头、增压器导风叶轮等。3）Al-Mg（≥５%Mg）该系合金具有优异的耐蚀性、强度高、密度小、切削及抛光性能也较好；但其铸造性能差，合金液易氧化，熔炼和铸造工艺较复杂。主要用于制造在大气和海水中工作的耐腐蚀性高且承受一定冲击载荷、形状较简单的零件，如船舶配件和机械壳体等。 4）Al-Zn合金系（Zn5-13%）该系合金是研究应用最早的铸造铝合金，其主要特点是价格较低，制备工艺简单，不需要热处理就能得到较高的强度；但密度大，耐蚀性能和铸造性能较差，高温性能低。主要用于制造压铸仪表壳体类零件、模具和模板等。3.1.2以ZL102合金为例，分析其组织形态在变质处理前后的变化。 答:（基本成分Si10-13%）；变质处理：钠盐变质—二元变质剂。铝硅合金室温下组织为α（Al）和β（Si）两相组成。未变质时，Al-Si合金中的相呈针片状或粗大块状导致铝合金力学性能不高。变质后共晶组织为：共晶体（α+β）。 3.1.3试分析亚共晶和过共晶Al-Si合金变质剂及其处理特点。答: 亚共晶Al-Si合金常采用钠变质剂。特点：1）变质效果稳定；2）变质效果保持时间短，变质剂易吸潮，腐蚀铁质坩埚。锶变质剂属于长效变质剂。
《特种铸造及有色合金》杂志稿件要求 《特种铸造及有色合金》杂志是对国内外公开发行的中文核心期刊。为保证期刊的高水平和高质量，特对稿件提出如下要求： 1.总体要求文章要遵循“科学性、先进性、实用性”的原则，做到主题鲜明，重点突出，层次清楚，语句通顺。每篇文章的篇幅(含图、表)一般不超过5 000字。勿一稿多投，其他刊物上发表过或拟用之稿件，本刊不予录用。欢迎在我刊网站（）在线投稿。 2.缮写要求稿件请用计算机打印，或用方格稿纸缮写，字迹工整，稿中不要出现自造字、自撰生词或其他非规范术语。字母符号的文种、大小写、上下角标，请一定按印刷体书写清楚。对易于混淆的字符，请在书写时明显区别，例如： ρ—p—P，θ—Q，ω—w—W，χ—x—X，0—o—O，6—b—σ，9—q—g，2—z—Z，ε—∈，α—a，β—B，γ—r，τ—t，υ—v，μ—u… 3.摘要文章必须写一个200字左右的中英文对照的报道性摘要。摘要应尽可能多地给出原文中的定性定量结果和主要创新内容。 4.关键词关键词是反映文章主题内容的名词和术语。每篇文章必须给出3～8个关键词(中英文对照)，分别写在中英文摘要下方。 5.文题及署名文章题名应简单明了，并能概括文章的主题。题名一般应控制在16个字以内。作者着录在题名之下，同时着录作者所在单位（含二级单位）。题名及作者所在单位名要求中英文对照，作者名则要求中文及相应的汉语拼音对照。 6.首页下注①收稿日期：年月日。②基金资助项目（含类别及编号）。③第一作者简介：姓名、性别、出生年、职称、职务、学位、单位所在地及邮编、电话、电子信箱等。须注通讯作者时，只注其姓名、职称或职务、单位所在地及邮编、电话、电子信箱等。 7.标题层次正文层次标题应简短明确，各层次序号依次为“1”，“1.1”，“1.1.1”等，一律左顶格，后空一格写标题。若“1.1.1”后还有小层次，或不是标题而为分项叙述时用(1)、(2)……，每项序号另起行。若串入文中接排时用①、②……。 8.数学公式文章的公式应按出现的顺序和需要连续编号，序号用阿拉伯数字并加圆括号排在行末顶格处。叙述中不引用的公式不编号，不编号的简短公式一般随文写。公式中的符号需要说明时，格式如下例： 3 2 2 8 A A D π D P X T (1) 式中，T2为弹簧的最大剪切应力，MPa；X A为弹簧的曲度系数；P2为弹簧的最大弹力，N；D0为弹簧中径，mm；D A为弹簧直径，mm。 说明中有公式，且该公式中有符号需要说明时，格式同前，但不必再加“式中”两字。 9.图和照片图要精选，必须用AutoCAD绘制，可有可无的图一律舍弃，切忌与文字或表重复，图中字符和数据应准确无误，且与文字叙述一致。图样和有关图形符号应符合有关国家标准或专业标准的规定。图中应采用法定计量单位，应用符号标出，不用单位的中文名称。图应有图名和图号。图名要中英文对照。标注时应按图名、分图名、图注的顺序在图下标注。图注采用序号说明时，阿拉伯数字右下方加黑圆点。图注为符号说明时，在符号后加破折号。金相照片应在其右下角注标尺。 10.表表要精选，可有可无的表一律舍弃，切忌与文字和图重复。表中各栏有效数字应一致，字符和数据应与文字叙述一致。用三线表形式，左右两侧不要边线。表内“空白”表示未测或无此项，“-”表示未发现，“0”表示实测结果为零。表应有表号和表名。表中所需说明的事项，可用简短的文字注于表的底线下方。 11.量和单位图、表和文字中出现的量和单位，必须采用最新国家标准和规定，非法定计量单位必须换算。 表1 常见标准化量名称与废弃名称的对照示例 标准化名称质量密度比热容电流质量分数体积分数力学性能伸长率冲击韧度表面粗糙度废弃的名称重量比重比热电流强度重量百分数体积百分数机械性能延伸率冲击韧性表面光洁度 表2 常见废弃单位及换算因素示例 废弃单位名称符号换算因素废弃单位名称符号换算因素微(米) μ1μ=1 μm 华氏度℉1℉=（32+9/5）℃达因dyn 1dyn=10-5N ［米制］克拉carct 1carat=200 mg 千克力kgf 1kgf=9.806 65 N 尔格erg 1erg=10 J 标准大气压atm 1atm=101.325 kPa 卡cal 1cal=4.186 8 J 工程大气压at 1at=9.806 65×104Pa 大卡kcal 1kcal=4.186 6 kJ 巴bar 1bar=105 Pa ［米制］马力HP 1马力=735.499 W 托Torr 1Torr=133.322 Pa 体积克分子浓度M 1M=1 mol/L 毫米汞柱mmHg 1mmHg=133.322 Pa 泊P 1P=0.1 Pa·s 毫米水柱mmH2O 1mmH2O=9.806 65 Pa 西西cc 1cc=1 mL 12.参考文献所列参考文献应用公开出版发行的正式文献。必须引用的非公开出版发行的资料，请作页下注(写在当页下方)。文献必须按顺序引用，不引用则不列出。文献作者超过3人时，请只写3人后加“等”。外文作者姓在前名在后，全用大写且名应缩写。文献序号左顶格(加方括号)，空一格后写文献，其格式(含标点符号格式)如下： (1) 专着着者．书名[文献类型标志]．出版地：出版单位，出版年：起止页． (2) 译着原着者．书名[文献类型标志]．译者．出版地：出版单位，出版年：起止页．(3) 专着中析出的文献作者．题名[文献类型标志]．//着者．书名．出版地：出版单位，出版年．起止页． (4) 论文集中析出的文献编者．文集名[文献类型标志]．出版地：出版单位，出版年． (5) 会议论文作者．题名．会议名称，会址，会议年份[文献类型标志]．出版地：出版单位，出版年． (6) 期刊中析出的文献作者．题名[文献类型标志]．刊名，年，卷(期)：起止页．