第6章 金属材料之2铸铁和有色金属
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{}金属铸铁及有色金属课件 (二)- 金属铸铁课件:1. 金属铸铁的定义:金属铸铁是以铁、碳为主要元素,同时加入一定量的硅、锰、硫、磷等元素,通过铸造工艺制成的一种铸造材料。
2. 金属铸铁的分类:金属铸铁根据其组织结构和性能特点,可分为灰口铸铁、球墨铸铁、白口铸铁、合金铸铁等几种类型。
3. 金属铸铁的应用:金属铸铁广泛应用于机械、汽车、船舶、建筑、管道、轨道交通等领域,是现代工业中不可或缺的材料之一。
- 有色金属课件:1. 有色金属的定义:有色金属是指除铁以外的一类金属,包括铜、铝、镁、锌、铅、锡等。
2. 有色金属的特点:有色金属具有良好的导电、导热、耐腐蚀、可塑性、可焊性等特点,是现代工业中不可或缺的材料之一。
3. 有色金属的应用:有色金属广泛应用于电力、电子、航空、航天、汽车、建筑等领域,是现代工业中不可或缺的材料之一。
- 金属铸铁和有色金属的比较:1. 成分:金属铸铁以铁、碳为主要元素,有色金属则是指除铁以外的一类金属。
2. 特点:金属铸铁具有高硬度、高强度、高耐磨性等特点,而有色金属则具有良好的导电、导热、耐腐蚀、可塑性、可焊性等特点。
3. 应用:金属铸铁广泛应用于机械、汽车、船舶、建筑、管道、轨道交通等领域,而有色金属广泛应用于电力、电子、航空、航天、汽车、建筑等领域。
- 金属铸铁和有色金属的加工:1. 金属铸铁的加工:金属铸铁的加工主要包括铸造、热处理、机加工等步骤。
2. 有色金属的加工:有色金属的加工主要包括挤压、拉伸、轧制、冲压等步骤。
3. 加工难度:金属铸铁的加工难度相对较大,需要严格控制铸造工艺和热处理工艺;而有色金属的加工相对较容易,但需要注意材料的塑性和韧性。
- 金属铸铁和有色金属的环保:1. 金属铸铁的环保:金属铸铁生产过程中会产生大量的废气、废水和废渣,需要采取严格的环保措施。
2. 有色金属的环保:有色金属生产过程中也会产生废气、废水和废渣,但相对于金属铸铁来说,有色金属的环保问题相对较小。
合金钢、铸铁、有色金属的显微组织观察与分析实验目的实验说明实验内容及方法指导实验报告要求思考题一:实验目的(1)观察各种常用合金钢、有色金属和铸铁的显微组织.(2)分析这些金属材料的组织和性能的关系及应用。
二:实验说明1.几种常用合金钢的显微组织一般合金结构钢、低合金工具钢都是低合金钢。
即合金元素总量小于5%的钢,由于加入了合金元素,使相图发生了一些变动,但其平衡状态的显微组织与碳钢没有质的区别。
热处理后的显微组织仍然可借助C曲线来分析,除了Co元素之外,合金元素都使C曲线右移,所以低合金钢用较低的冷却速度即可获得马氏体组织。
例如,除作滚动轴承外,还广泛用作切削工具、冷冲模具、冷轧辊及柴油机喷嘴的GCrl5钢,经过球化退火、840~C油淬和低温回火,得到的组织为隐针或细针回火马氏体和细颗粒状均匀分布的碳化物以及少量残余奥氏体.高速钢是一种常用的高合金工具钢.如W18Cr4V高速钢,因为含有大量合金元素,使Fe-Fe3C相图中点E 大大向左移动,所以它虽然只含有w(C)=0.7%~0.8%碳,但已经含有莱氏体组织。
在高速钢的铸态组织中可看到鱼骨状共晶碳化物,如图1所示。
这些粗大的碳化物,不能用热处理方法去除,只能用锻造的方法将其打碎.锻造退火后高速钢的显微组织是由索氏体和分布均匀的碳化物组成(图2)。
大颗粒碳化物是打碎了的共晶碳化物。
高速钢淬火加热时,有一部分碳化物未溶解,淬火后得到的组织是马氏体、碳化物和残余奥氏体(图3)。
碳化物呈颗粒状,马氏体和残余奥氏体都是过饱和的固溶体,腐蚀后都呈白色,无法分辨,但可看到明显的奥氏体晶界。
为了消除残余奥氏体,需要进行三次回火,回火后的显微组织为暗灰色回火马氏体、白亮小颗粒状碳化物和少量残余奥氏体,如图4所示。
图1 W18Cr4V钢铸态组织图2 W18Cr4V钢锻后退火组织图3 W18Cr4V钢的淬火组织图4 W18CNV钢的淬火回火组织2.铸铁的显微组织依铸铁在结晶过程中石墨化程度不同,可分为白口铸铁、灰口铸铁、麻口铸铁.白口铸铁具有莱氏体组织而没有石墨,碳几乎全部以碳化物形式(Fe3C)存在;灰口铸铁没有莱氏体,而有石墨,即碳部分或全部以自由碳、石墨的形式存在。
第六章金属材料一、填空题(在空白处填上正确的内容)1、合金工具钢的牌号与合金结构钢的区别仅在于用一位数字来表示钢中平均含碳量的________,当含碳量________时,则不予标出。
答案:千分之几、大于或等于1.0%2、影响铸铁石墨化的主要因素是铸铁的________和________。
答案:化学成分、冷却速度3、黄铜是________合金。
答案:铜锌4、调质钢的碳含量为0.25~0.5%,主加元素通常为Cr、________、Si、________,辅加元素的作用分别为:Mo、W、V、Ti、B,热处理原则为________。
答案:Ni、Mn、淬火+高温回火5、在机械制造中常用的特殊性能钢有________钢、耐热钢和________钢。
答案:不锈、耐磨6、铝合金按其成分和工艺特点分为形变铝合金和________。
答案:铸造铝合金7、碳钢的________可以满足一般机械和工具的要求,故在机械制造中应用广泛。
答案:力学性能8、影响铸铁石墨化主要因素是铸铁的________和________。
答案:化学成分、冷却速度9、合金调质钢的含碳量在________之间,合金调质钢的典型热处理工艺是________,处理后获得________组织,使零件具有优良的综合力学性能。
)答案:0.25%~0.5%、调质处理(淬火+高温回火)、回火索氏体(S回10、磷在常温下能溶入铁素体,使钢的强度、硬度增加,但塑形和韧性显著下降,尤其在低温更为严重。
这种在低温时使钢严重变脆的现象叫________。
答案:冷脆11、从不锈钢合金化原理来看,要提高金属的抗蚀能力,一方面要尽量使合金________,另一方面是________。
答案:呈单一的均匀的组织、提高合金的电极电位12、铝合金按其成分和工艺特点分为形变铝合金和________。
答案:铸造铝合金13、铸铁中的碳和硅是________(促进或阻碍)石墨化的元素,锰是________(促进或阻碍)石墨化的元素。