熔煉的問(wèn)題答案

1、袃第一章1、2、 蒀為什么有雙重相圖的存在？雙重相圖的存在對(duì)鑄鐵件生產(chǎn)有何實(shí)際意義？硅對(duì)雙重相圖的影響又有何實(shí)際意義？答：1從熱力學(xué)觀點(diǎn)看，在一定條件下，按Fe-Fe3C相圖轉(zhuǎn)變亦是有可能的，因此就出現(xiàn)了二重性2通過(guò)雙重相同，可以明顯的看出穩(wěn)定平衡在發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變及共析轉(zhuǎn)變時(shí)，其溫度要比介穩(wěn)定平衡發(fā)生時(shí)的溫度高，而發(fā)生共晶、共析轉(zhuǎn)變時(shí)所需含C量，以及轉(zhuǎn)變后的r中的含碳量，穩(wěn)定平衡要比介穩(wěn)定平衡低。依此規(guī)律，就可以通過(guò)控制溫度成分來(lái)控制凝固后的鑄鐵組織。3硅元素的作用：a：共晶點(diǎn)和共析點(diǎn)含碳量隨硅量的增加而減少b：硅的加入使相圖上出現(xiàn)了共晶和共析轉(zhuǎn)變的三重共存區(qū)c：共晶和共析溫度范圍改變了，含硅量

2、越高，穩(wěn)定系的共晶溫度高出介穩(wěn)定系的共晶溫度越多d：硅量的增加，縮小了相圖上的奧氏體區(qū)3、4、 螇分析討論片狀石墨、球狀石墨、蠕蟲(chóng)狀石墨的長(zhǎng)大的過(guò)程及形成條件。答：片狀石墨：按晶體生長(zhǎng)理論，石墨的正常生長(zhǎng)方式沿基面擇優(yōu)生長(zhǎng)，形成片狀組織。實(shí)際石墨晶體中存在多種缺陷，螺旋位錯(cuò)缺陷能促進(jìn)片狀石墨的形成。螺旋位錯(cuò)為石墨的生長(zhǎng)提供a、c兩個(gè)互相垂直的兩種生長(zhǎng)方向，當(dāng)a方向的生長(zhǎng)速度大于c方向的生長(zhǎng)速度時(shí)，便行程片狀石墨。球狀石墨：石墨晶體中的旋轉(zhuǎn)晶界缺陷可促進(jìn)球狀石墨的形成，此外，在螺旋位錯(cuò)中，當(dāng)c向的生長(zhǎng)速度大于a向的生長(zhǎng)速度時(shí)就會(huì)形成球狀石墨。球狀石墨的形成一般先有鈣、鎂的硫化物及氧化物組成的晶核

3、開(kāi)始，經(jīng)球化處理后，還有利于向球狀石墨生長(zhǎng)。球狀石墨的生長(zhǎng)有兩個(gè)必要條件：較大的過(guò)冷度和較大的鐵液與石墨間的界面張力。蠕蟲(chóng)狀石墨：有兩種形成過(guò)程：1小球墨畸變球墨蠕蟲(chóng)狀石墨2小片狀石墨蠕化元素局部富集蠕蟲(chóng)狀石墨5、6、 蚆試討論磷共晶的分類(lèi)、析出過(guò)程以及如何控制磷共晶體的形態(tài)（粗細(xì)）及數(shù)量。答：按照組成不同可將磷共晶分為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，磷屬于正偏析元素先析出的部分含P量較少，P不斷富集，含量高到一定程度時(shí)便形成磷共晶。實(shí)踐證明：若鑄鐵的石墨化能力較強(qiáng)或冷卻速度較低，就形成穩(wěn)定系三元磷共晶，形式與二元磷共晶相似，反之則形成亞穩(wěn)定系三元磷共晶，在灰鑄鐵中

4、，主要是穩(wěn)定系元磷共晶。羈碳當(dāng)量：根據(jù)各元素對(duì)共晶點(diǎn)實(shí)際碳量的影響，將這些元素的量折算成碳量的增減。（CE=C+1/3（Si+P）共晶度：用鑄鐵的實(shí)際含碳量和共晶點(diǎn)的實(shí)際含碳量的比值7、8、 衿偏析：合金中各組成元素在結(jié)晶時(shí)分布不均勻的現(xiàn)象稱為偏析。奧氏體直徑偏析特點(diǎn)：在初析奧氏體中有硅的富集，錳則較低，而在枝晶間的殘存液體中則是碳高、錳高、硅低薇分配系數(shù)：Kp=元素在奧氏體中的濃度xA/元素在鐵液中的平均濃度xI（相間不均）偏析系數(shù)： Kl=元素在奧氏體枝晶心部的濃度/元素在奧氏體邊緣的濃度（相內(nèi)不均）9、10、 蒃共晶團(tuán)：以每個(gè)石墨核心為中心所形成的這樣一個(gè)石墨-奧氏體兩相共生生長(zhǎng)的共晶晶

5、粒11、12、 莄球狀石墨的結(jié)構(gòu)特征及形成條件：球狀石墨具有多晶體結(jié)構(gòu)，從核心向外輻射狀生長(zhǎng)，每個(gè)放射角皆由垂直于球的徑向而呈相互平行的石墨面堆積而成，石墨球就是由大約2030個(gè)這樣的錐體狀的石墨單晶體組成。條件：鐵液凝固時(shí)必須有較大的過(guò)冷度和較大的鐵液與石墨間的界面張力。艿第二章1、2、 羋灰鑄鐵的金相組織及性能的特點(diǎn)是什么？答：灰鑄鐵的金相組織由金屬基體和片狀石墨組成。金屬基體形成有珠光體、鐵素體及珠光體加鐵素體三種。石墨的形狀、大小數(shù)量及分布是決定灰鑄鐵性能的主要因素：1強(qiáng)度性能較差，因?yàn)槭目s減作用及缺口作用2硬度特點(diǎn)，灰鑄鐵的硬度主要由基體決定，鐵素體較軟，強(qiáng)度低，珠光體強(qiáng)度硬度高

6、，但韌性則低于鐵素體，由于強(qiáng)度主要受石墨影響，硬度主要受基體影響，所以，同一強(qiáng)度，硬度有一范圍，同一硬度3較低的缺口敏感性4良好的減震性5良好的減摩性。原因：良好的鑄造性7良好的切削加工型3、4、 蒅冷卻速度是如何對(duì)鑄鐵組織發(fā)生影響的？答：冷卻速度增加，鐵液過(guò)冷度增大，共晶反應(yīng)平臺(tái)離萊氏體共晶線的距離越來(lái)越近，易生成白口，在實(shí)際生產(chǎn)中，冷卻速度的影響一般通過(guò)鑄件壁厚，鑄型條件以及澆注溫度等因素體現(xiàn)出來(lái)。5、6、 蒂品質(zhì)系數(shù)：品質(zhì)系數(shù)Qi是成熟度RG與硬化度HG之比。成熟度RG是直徑為30mm的試棒測(cè)得的抗拉強(qiáng)度與由共晶度算出的抗拉強(qiáng)度之比。在1.15130為佳，適當(dāng)過(guò)熱與孕育處理能提高RG值。

7、若RG1為佳。7、8、 羂提高灰鑄鐵性能的主要途徑是什么？答：1合理選定化學(xué)成分。在保持碳當(dāng)量不變的情況下，適當(dāng)提高Si/C比，如有0.5升至0.75，會(huì)產(chǎn)生一下影響：初析奧氏體增加，有加固基體作用G減少，縮減作用，切割作用減小固溶于鐵中硅量增高，強(qiáng)化鐵素體共晶轉(zhuǎn)變溫度提高，珠光體稍有粗化，對(duì)強(qiáng)度性能不利硅增高，促進(jìn)石墨化，降低白口傾向2進(jìn)行孕育處理。目的在于，促進(jìn)石墨化，降低白口傾向，降低斷面敏感性，細(xì)化晶粒，適當(dāng)增高共晶團(tuán)數(shù)和促進(jìn)細(xì)片狀珠光體的形成3低合金化，加入少量的合金元素，常有以下作用：細(xì)化石墨，鐵素體減少甚至消失，珠光體細(xì)化，鐵素體固溶強(qiáng)化，因而有較高的強(qiáng)度性能。在設(shè)法提高鑄鐵強(qiáng)度

8、性能的同時(shí)，必須注意：要維持較高的碳當(dāng)量，以維持鑄鐵的鑄造性能，從而充分發(fā)揮灰鑄鐵的特長(zhǎng)，措施是：一定程度的過(guò)熱，強(qiáng)化孕育處理，低合金化。9、10、 肈常見(jiàn)氣體對(duì)鑄鐵石墨化的影響答：氫：能使石墨形狀變得較粗，同時(shí)都有強(qiáng)烈穩(wěn)定滲碳體和阻礙石墨析出的能力。此外，還有形成反白口的傾向。氫量增加時(shí)，鑄鐵的力學(xué)性能和鑄造性能皆會(huì)惡化。氮：阻礙石墨化，穩(wěn)定滲碳體，促進(jìn)D型石墨的形成，還能促進(jìn)形成蠕蟲(chóng)狀石墨。氮有穩(wěn)定珠光體的作用，因而可以提高鑄鐵的強(qiáng)度。氧：阻礙石墨化，增高白口傾向，含氧增加，鑄鐵的斷面敏感性增大，氧增高時(shí)，容易在鑄件中產(chǎn)生氣孔，增加孕育劑及變質(zhì)劑的消耗量。薆7.孕育處理的目的、孕育效果如何

9、評(píng)價(jià)答：目的在于，促進(jìn)石墨化，降低白口傾向，降低斷面敏感性，控制石墨形態(tài)，消除過(guò)冷石墨，適當(dāng)增高共晶團(tuán)數(shù)和促進(jìn)細(xì)片狀珠光體的形成。效果如何評(píng)價(jià)：（1）白口數(shù)減少（2）共晶團(tuán)數(shù)增多（3）降低過(guò)冷度 孕育處理：鐵液澆注以前，在一定的條件下，向鐵液中加入一定量的物質(zhì)以改變鐵液的凝固過(guò)程，改善鑄態(tài)組織，從而達(dá)到提高性能為目的處理方法。第三章 強(qiáng)韌鑄鐵1、2、 薁分析球墨鑄鐵比灰鑄鐵對(duì)切口的敏感性較強(qiáng)，而減震性和導(dǎo)熱性較差的原因？鑄鐵的敏感性、減震性、導(dǎo)熱性取決于金屬基體和石墨的組織形態(tài)?；诣T鐵內(nèi)有大量片狀石墨，等于在內(nèi)部存在大量的缺口，因而減少了對(duì)外缺口對(duì)力學(xué)性能敏感性，同樣的大量片狀石墨割裂了基體，

10、組織了震動(dòng)的傳播，并能轉(zhuǎn)化成熱能而發(fā)散，因而具有良好的減震性。而球墨鑄鐵的組織是金屬基體和細(xì)小圓整的石墨，石墨均與對(duì)金屬基體沒(méi)有破壞作用因而比灰鑄鐵缺口敏感性強(qiáng)減震性差。同理由于石墨的導(dǎo)熱性好，灰鑄鐵大量石墨片狀，有利于熱的傳遞，而球墨鑄鐵圓整球狀，沒(méi)有片狀傳遞好，所以球墨比灰鑄鐵導(dǎo)熱性差。3、4、 莁球墨鑄鐵生產(chǎn)時(shí)化學(xué)成分的選擇原則是？他和灰鑄鐵有何不同？選擇既要有利于石墨的球化獲得滿意的基體，又要使鑄鐵具有較好的鑄造性能，對(duì)于灰鑄鐵在碳當(dāng)量保持不變的條件下適當(dāng)提高Si/C比（如由0.5-0.75）5、6、 螈球化處理過(guò)程中球化元素鎂的主要去向哪幾個(gè)方面？如何提高鎂的吸收率？鎂的去向-脫硫、

11、去氧對(duì)鐵液的球化作用燒損上浮氣化。方法自建壓力加鎂法、轉(zhuǎn)動(dòng)包法、鎂合金法。7、8、 莃試分析奧氏體貝氏體球墨鑄鐵的熱處理中，變更加熱溫度和等溫淬火溫度對(duì)生成組織及性能的影響、（1)要想獲得貝氏體組織需要對(duì)球墨鑄鐵進(jìn)行等溫淬火處理。低溫等溫淬火可得下貝氏體，高溫等溫淬火得奧氏體和上貝氏體組織。（2)奧氏體貝氏體組織還受等溫溫度的影響。等溫溫度高于330350（一般為350370）基體組織主要為上貝氏體和奧氏體，強(qiáng)度和硬度有損失，而且耐磨性好，此外等溫溫度的不同還會(huì)使基體中殘余奧氏體的數(shù)量不同。9、10、 羃試分析可鍛鑄鐵孕育處理的目的與灰鑄鐵和球墨鑄鐵有何不同？灰鑄鐵的孕育處理的目的;促進(jìn)石墨化

12、，降低白口傾向，降低斷面敏感度，控制石墨形態(tài)，消除過(guò)冷石墨，適當(dāng)增高共晶團(tuán)數(shù)和促進(jìn)細(xì)片珠光體的形成。球墨鑄鐵的孕育目的：消除過(guò)冷傾向，促進(jìn)石墨球化，減小晶間偏析?？慑戣T鐵的孕育處理目的：希望鐵液在一次結(jié)晶時(shí)促進(jìn)形成滲碳體組織，而在隨后的石墨化退火過(guò)程中對(duì)石墨的形成沒(méi)有影響或促進(jìn)石墨形成。其最大的不同之處是可鍛鑄鐵在第一次結(jié)晶時(shí)期望得到滲碳體而不是石墨。11、12、 袁強(qiáng)韌鑄鐵？分類(lèi)？強(qiáng)韌鑄鐵是球墨鑄鐵和蠕墨鑄鐵，可鍛鑄鐵的總稱13、14、 葿球鐵的幾種組織？生產(chǎn)環(huán)節(jié)?球鐵的正常組織是細(xì)小圓整的石墨球加金屬基體，在鑄態(tài)，金屬基體通常是鐵素體與珠光體的混合組織。生產(chǎn)環(huán)節(jié)：熔煉合格的鐵液、（成分和溫

13、度）球化處理、孕育處理、爐前檢驗(yàn)，澆注鐵件，清理及熱處理，鑄件質(zhì)量檢驗(yàn)。15、16、 蒞對(duì)球墨鑄鐵的熔煉要求，常用球化劑，球化處理方法？對(duì)熔煉的要求優(yōu)質(zhì)的鐵液應(yīng)該是高溫，低硫、低磷含量和低的雜質(zhì)含量（如氧及反球化元素含量）。球化劑我國(guó)常用稀土鎂合金，國(guó)外大都采用鎂合金和純鎂球化劑。球化處理方法（1）鎂作為球化劑，自建壓力加鎂法、轉(zhuǎn)動(dòng)包法、鎂合金法（2）稀土鎂合金 沖入法、型內(nèi)球化法。17、18、 肁生產(chǎn)球墨鑄鐵為什么要孕育處理？目的消除結(jié)晶過(guò)冷傾向，促進(jìn)石墨化，減小晶間偏析19、20、 芀球墨鑄鐵凝固特點(diǎn)1具有較寬的共晶凝固溫度范圍2糊狀凝固特性3較大的共晶膨脹21、22、 艿球墨鑄鐵的常見(jiàn)缺

14、陷?常見(jiàn)缺陷縮孔縮松、夾渣、皮下氣孔、石墨漂浮及球化衰退等。23、24、 蒆球化衰退的主要原因及采取措施原因鎂、稀土元素不斷由鐵液中逃離有關(guān)，逃逸通常經(jīng)過(guò)氧化損失，回硫及燃燒損失等等，另外和孕育作用的不斷衰退有關(guān)。25、26、 蒄措施1鐵液中保持足夠的球化元素含量2降低原鐵液中的含硫量并防止鐵液氧化3縮短鐵液經(jīng)球化處理后的停留時(shí)間4鐵液經(jīng)球化處理并扒渣后，為防止鎂及稀土元素逃離，可用覆蓋劑將鐵液表面覆蓋隔絕空氣以減少逃離。蠆14.蠕墨鑄鐵的性能特點(diǎn)及常用于哪里？性能特點(diǎn)1強(qiáng)度性能：蠕墨鑄鐵的抗拉強(qiáng)度對(duì)碳當(dāng)量變化的敏感性比普通灰鑄鐵小得多，2韌性及伸長(zhǎng)率：蠕墨鑄鐵的沖擊韌性及伸長(zhǎng)率均較球墨鑄鐵低

15、而高于灰鑄鐵，蠕化率低或基體中鐵素體含量高，則韌性及伸長(zhǎng)率高，3導(dǎo)熱性蠕墨鑄鐵的導(dǎo)熱性主要取決于石墨的形狀，當(dāng)蠕化率高時(shí)導(dǎo)熱性基本與灰鑄鐵相當(dāng)，當(dāng)較低時(shí)又接近于球墨鑄鐵。4鑄造性能具有良好的流動(dòng)性。應(yīng)用1由于強(qiáng)度高對(duì)斷面的敏感性小，鑄造性能好因而可用來(lái)制造復(fù)雜的大型零件如變速箱箱體2由于蠕墨鑄鐵具有較高的力學(xué)性能還具有良好的導(dǎo)熱性，因而常用來(lái)制造在熱交換以及有較大溫度梯度下工作的零件如汽車(chē)制動(dòng)盤(pán)。27、28、 罿可鍛鑄鐵的分類(lèi)，可鍛鑄鐵的成分選擇原理。分類(lèi)鐵素體可鍛鑄鐵，珠光體可鍛鑄鐵，白心可鍛鑄鐵?；瘜W(xué)成分決定可鍛鑄鐵力學(xué)性能和熱處理時(shí)間的主要因素。選定原理1)在保證鑄件整個(gè)斷面上在鑄態(tài)時(shí)能

16、得到全白口，沒(méi)有麻點(diǎn)否則會(huì)明顯降低力學(xué)性能。2）石墨化過(guò)程要快，以保證在盡可能短的時(shí)間內(nèi)完成石墨化退火，縮短生產(chǎn)周期3）有利于提高力學(xué)性能保證得到優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。4）在保證力學(xué)性能的前提下，具有較好的鑄造性能，以利于得到健全鑄件。29、30、 芄可鍛鑄鐵石墨化過(guò)程及影響因素1)在奧氏體晶界上形成石墨核2）滲碳體不斷向奧氏體內(nèi)溶解3）碳原子由高濃度區(qū)向低濃度區(qū)擴(kuò)散4)碳原子向石墨核心沉積，即石墨長(zhǎng)大。影響因素1析出石墨核心的數(shù)量2碳原子的擴(kuò)散。薂第四章 特種性能鑄鐵1.2. 腿常用特種鑄鐵有哪些？減摩鑄鐵，冷硬鑄鐵，抗磨鑄鐵，耐熱鑄鐵，耐腐蝕鑄鐵。2.減摩鑄鐵：材料的摩擦系數(shù)小，磨損少及抗咬合性能好。

17、組織特征：珠光體數(shù)量多，片間距小。常用減摩鑄鐵：含磷鑄鐵，釩鈦鑄鐵，硼鑄鐵。3.冷硬鑄鐵的組織特點(diǎn)：可將其分為三個(gè)區(qū)域，最外層為白口區(qū)，緊挨的是麻口區(qū)，內(nèi)層為灰口區(qū)。4.常用抗磨鑄鐵有哪些？普通白口鑄鐵，鎳硬白口鑄鐵，鉻系白口鑄鐵。5.耐熱鑄鐵：指在高溫條件下具有一定的抗氧化和抗生長(zhǎng)性能，并能承受一定載荷的鑄鐵。分類(lèi)：中硅耐熱鑄鐵，含鋁耐熱鑄鐵，含鉻耐熱鑄鐵。6.PB比：氧化時(shí)所生成的金屬氧化膜體積比生成這些氧化膜所消耗的金屬體積要大，稱pb比，用表示。Pb比有什么用：當(dāng)1時(shí)，金屬氧化膜才可能具有保護(hù)性。當(dāng)1時(shí)，所形成的氧化膜疏松，多口，不可能完全覆蓋整個(gè)金屬表面。7.合金元素抗氧化的條件：（

18、1）合金元素氧化物的pb比大于1，且具有低的電導(dǎo)率。（2）合金元素對(duì)氧的親和力大于鐵，即具有先于主金屬氧化或能還原主金屬氧化物的條件。（3）合金元素的氧化物與主金屬鐵的氧化物互不溶解，即合金元素的氧化物能單獨(dú)存在。8.鑄鐵的高溫生長(zhǎng)：鑄鐵在高溫下還會(huì)發(fā)生體積不可逆的膨脹。分哪幾個(gè)階段及預(yù)防措施：（1）低于相變溫度時(shí)的生長(zhǎng)。措施：一是使鑄鐵在使用溫度下全部為全部為鐵素體基體，可采用提高硅含量或采用低溫石墨化退火來(lái)獲得全部鐵素體基體。（2）相變溫度范圍內(nèi)的生。措施：一提高鑄鐵相變點(diǎn)溫度，二是調(diào)整工作溫度，使鑄鐵在工作溫度范圍內(nèi)處于單相組織狀態(tài)。（3）高于相變溫度時(shí)生長(zhǎng)。措施:一加入合金元素鋁，硅，

19、鉻等，二采用孕育處理，使共晶團(tuán)及石墨細(xì)化。三適當(dāng)降低碳量。四采用球墨鑄鐵。9.提高鑄鐵耐蝕性的途徑：（1）改變某些相在腐蝕劑中的電位，降低原電池的電動(dòng)勢(shì)。（2）改善基體組織，進(jìn)而減少原電池?cái)?shù)量，減小電動(dòng)勢(shì)。（3）在鑄鐵表皮層下形成一層致密，牢固的保護(hù)膜。10：常用耐蝕鑄鐵：高硅耐腐蝕鑄鐵，含鋁耐腐蝕鑄鐵，高鉻耐腐蝕鑄鐵。11.減摩鑄鐵的使用條件是摩擦易損，一般要求材料摩擦系數(shù)小，磨損少及抗咬合性好?？鼓ヨT鐵的使用條件是磨料磨損，用于抵抗由硬顆粒或突出物作用使材料遷移導(dǎo)致的磨損。12.冷硬鑄鐵最適宜的工作條件？獲得高質(zhì)量的冷硬鑄鐵掌握哪些原則？主要用于耐磨性及強(qiáng)度要求都比較高的場(chǎng)合。原則：（1）

20、爐料性質(zhì)的遺傳性，爐料中白口鑄鐵的比例增加，鑄件的白口深度亦增加。（2）熔煉工藝 增加鐵液過(guò)熱度及延長(zhǎng)鐵液在高溫時(shí)的保持時(shí)間，都使鐵液的形核能力降低，白口深度增加。（3）鑄型工藝 冷鐵厚度是影響白口層深度的主要因素。13.分析高鉻鑄鐵中二次碳化物在基體組織中的作用：高鉻白口鑄鐵在熱處理過(guò)程中，由于加熱的溫度不同，二次碳化物會(huì)有一個(gè)析出和溶解過(guò)程。加熱溫度低于一定溫度時(shí)，二次碳化物以析出為主，高于時(shí)以溶解為主。二次碳化物的析出，將使奧氏體中碳及合金元素降低。提高馬氏體轉(zhuǎn)變溫度 和 ，有利于空淬時(shí)增加馬氏體數(shù)量，減少殘余奧氏體量，同時(shí)，亦導(dǎo)致奧氏體轉(zhuǎn)變曲線左移，降低淬透性。14.總結(jié)硅，鋁，鉻三元

21、素對(duì)提高鑄鐵耐熱性的緣由有哪些。答案同第七題蒆第5章 鑄鐵的熔煉芅一. 沖天爐熔煉的基本要求：優(yōu)質(zhì)，高產(chǎn)，低耗，長(zhǎng)壽，操作便利。基本構(gòu)造：爐底與爐基，爐體與前爐，煙囪與除塵裝置，送風(fēng)系統(tǒng)，熱風(fēng)裝置，風(fēng)機(jī)。二）燃燒比：焦炭層燃燒的完全程度co2除以co2+co，co2越多越好。附壁效應(yīng)（爐壁效應(yīng)）：沖天爐內(nèi)的爐氣有自動(dòng)趨于沿爐壁流動(dòng)的傾向 。三）根據(jù)熱交換沖天爐分為，預(yù)熱區(qū)，融化區(qū)，過(guò)熱區(qū)，爐缸區(qū)。四）沖天爐爐氣：組成CO CO2性質(zhì)：對(duì)于鐵無(wú)論什么區(qū)域爐氣都是氧化性，硅，錳也是如此。氧化帶內(nèi)氧氣二氧化碳濃度都很高，爐氣氧化性最強(qiáng)，還原帶內(nèi)爐氣一氧化碳含量高氧化性弱，但對(duì)于鐵和其他合金元素即使在

22、還原帶內(nèi)，仍然是氧化性的。五）沖天爐爐渣來(lái)源：爐襯的侵蝕，焦炭的灰分，爐料帶入的雜質(zhì)，金屬元素的燒損所形成的氧化物以及加入顱內(nèi)的熔劑。作用：清除焦炭表面的灰渣，有利于顱內(nèi)的燃燒反應(yīng)，使焦炭在爐內(nèi)的冶金反應(yīng)中起更大作用，而且爐渣本身還直接參與了冶金反應(yīng)，影響特也成分變化。六）影響鐵液增硫脫硫因素：增硫a爐料含硫量，爐料含硫越低增硫越快。b焦炭消耗率越高，增硫越多c焦炭含硫量越多，增硫多。脫硫因素：a爐渣堿度一定范圍內(nèi)提高b爐溫升高c爐氣氧化性強(qiáng)。七）常用脫硫方法和脫硫劑a爐內(nèi)脫硫（堿性沖天爐，脫硫劑*石灰，電石，白云石*）b爐外脫硫就是加脫硫劑（蘇打，電石，石灰），方法氣動(dòng)脫硫（噴射脫硫，多空塞

23、氣動(dòng)脫離）搖包和回轉(zhuǎn)包脫硫。八）影響硅錳燒損主要因素：爐溫(溫度升高，燒損減少)，爐氣氧化性（爐氣氧化性低，燒損減少），爐渣性質(zhì)（酸性沖天爐si燒損少，Mn燒損多，堿性相反），金屬爐料。九）影響鐵液溫度的主要因素1焦炭的影響a焦炭成分（含碳量高好），b焦炭強(qiáng)度與塊度（強(qiáng)度小不能有很好的塊度，塊度小的話急速燃燒使高溫區(qū)短，塊度太大燃燒太慢）c反映能力（低反應(yīng)能力好）2送風(fēng)的影響a風(fēng)量（最惠風(fēng)量時(shí)好）b風(fēng)速（太大對(duì)焦炭吹冷作用，稍大則強(qiáng)化燃燒，提高爐氣溫度）c風(fēng)溫（溫度高可強(qiáng)化焦炭燃燒，太高減低燃燒比）d風(fēng)中氧氣濃度（含氧的縮短氧化帶，增加co2濃度）3金屬爐料的影響（減小爐料塊度，采用潔凈的金屬

24、爐料）4熔煉操作參數(shù)（底焦高度，焦炭消耗量，批料量）5沖天爐結(jié)構(gòu)參數(shù)（爐型，風(fēng)口布置）。十）分析預(yù)熱送風(fēng)，富氧送風(fēng)，除濕送風(fēng)的措施，作用，方法：1預(yù)熱送風(fēng)2富氧送風(fēng)（作用a提高沖天爐融化速率b降低焦鐵比，c減小si，Mn的燒損率。方法a相送風(fēng)管中引入氧氣，含氧增加2-4%。b從風(fēng)口吹氧c風(fēng)口下的爐缸的爐壁周?chē)惭b噴嘴，將氧氣吹入內(nèi)）3除濕送風(fēng)（作用，提高鑄件質(zhì)量減少焦耗，鐵液溫度提高，si，mn燒損率低，鐵液含氧低，白口傾向小。方法a吸附除濕，吸收除濕，冷凍除濕）十一沖天爐網(wǎng)形圖定義，描繪沖天爐風(fēng)量，焦炭消耗率，燃燒比，鐵液溫度，爐子熔化率之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)圖表。（a焦耗一定是，送風(fēng)增大，熔化率增

25、加，鐵液溫度線提高后下降b風(fēng)量一定是，焦耗增大，鐵液溫度升高，熔化率下降c熔化率一定時(shí)可以用高焦耗，大風(fēng)量。D為達(dá)到一定得溫度，可用不同的焦耗和風(fēng)量配合。十二底焦高度作用（金屬料在氧化性弱的氣氛中融化，既能防止過(guò)分氧化，又能保證鐵液滴有足夠的過(guò)熱高度。2底焦高度確定（a供風(fēng)強(qiáng)度越大，底焦高度越高b風(fēng)口排距大，風(fēng)口斜度大和風(fēng)口排數(shù)多，增高c焦炭塊度小，反應(yīng)性能高，降低d層焦焦耗越高，底焦越高。）蝕第六章 鑄造碳鋼1、2、 薈試論述鑄鋼件形成熱裂的機(jī)理，并說(shuō)明澆注溫度過(guò)高和鋼中含硫量過(guò)多對(duì)于形成熱裂的影響。答：熱裂現(xiàn)象是鋼凝固到固相溫度范圍時(shí)，由于凝固收縮，鑄件內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力。當(dāng)應(yīng)力超過(guò)鑄件能承

26、受的最大應(yīng)力時(shí)，鑄件就會(huì)沿晶界裂開(kāi)。澆注溫度過(guò)高，到凝固時(shí)收縮量大，熱應(yīng)力大，會(huì)增大熱裂傾向。含硫量過(guò)多，硫在 -Fe中的溶解度很小，常以FeS形式存在。FeS與Fe易在晶界上形成低熔點(diǎn)的共晶體，會(huì)大大降低高溫強(qiáng)度。在收到熱應(yīng)力時(shí)，就很容易裂開(kāi)。3、4、 芆鑄鋼典型組織特征：碳鋼鑄件的鑄態(tài)組織的特征是晶粒粗大，有些情況下還存在魏氏組織。5、6、 莆魏氏組織：鐵素體在奧氏體晶粒內(nèi)部以一定的方向呈條狀析出。7、8、 肅鑄鋼的熱處理目的：細(xì)化晶粒，消除魏氏體和消除鑄造應(yīng)力。熱處理方法有退火、正火或正火加回火。節(jié)碳鋼的鑄造性怎樣？為什么？答：與鑄鐵相比，鋼的鑄造性能是較差的。由于鋼的熔點(diǎn)較高，結(jié)晶溫度

27、間隔較寬，收縮量較大，故鋼液的流動(dòng)性較低，縮孔及縮松傾向較大，鑄件容易形成熱裂和冷裂等缺陷羆第七章 鑄造低合金鋼1、2、 膄鑄造合金中Mn、Cr、Ni的作用。Mn在鑄造碳鋼中主要為脫氧及減輕硫的有害作用，錳在低合金鋼中可做強(qiáng)化元素使用，錳除了提高淬透性及細(xì)化珠光體外，還有使鐵素體韌化、改善鋼的低溫韌性的作用。Cr使鋼具有良好的淬透性，鉻在鋼的回火過(guò)程中能抑制碳化物的析出，此外在含量2%以下的鉻能完全固溶于鐵素體中，提高其強(qiáng)度，而不降低其韌性。Ni1）固溶強(qiáng)化2）提高鋼的淬透性3）細(xì)化珠光體4）降低鋼的韌性脆性轉(zhuǎn)變溫度5）提高鋼在高溫下的抗氧化性。膁獲得高強(qiáng)度高韌性鋼的途徑。1)低含碳量2)多種

28、合金元素復(fù)合強(qiáng)化3）多階段熱處理4）鋼液凈化 蟻第八章 鑄造高合金鋼蚇1.水韌處理：將鋼加熱至奧氏體區(qū)溫度，并保溫一段時(shí)間，使鑄態(tài)組織中的碳化物基本上都固溶于奧氏體中，然后在水中進(jìn)行淬火。高錳鋼的加工硬化機(jī)理：（1）位錯(cuò)堆積論：高錳鋼在經(jīng)受強(qiáng)力擠壓或沖擊作用下，晶粒內(nèi)部產(chǎn)生相對(duì)滑移，在滑移界面的兩方造成高密度的位錯(cuò)，起到位錯(cuò)強(qiáng)化的作用。（2）形變誘導(dǎo)相變論：在受力發(fā)生變形時(shí)，由于應(yīng)變誘導(dǎo)的作用，發(fā)生奧氏體到馬氏體的轉(zhuǎn)變，在鋼的表面層中產(chǎn)生馬氏體，因而具有高硬度。2.提高高猛鋼性能的途徑：（1）孕育和變質(zhì)（2）時(shí)效強(qiáng)化（3）合金化3.不銹鋼的不銹原理：使不銹鋼具有耐蝕性的合金元素主要是鉻，一方面

29、可以在鋼的晶粒表面形成鈍化膜保護(hù)晶粒內(nèi)部免于受到腐蝕。另一方面，還可以提高鋼抵抗電化學(xué)腐蝕的能力，縮小兩相之間電極電位的差值，減輕電化學(xué)腐蝕的現(xiàn)象。4.鋼在高溫下的氧化和如何抗氧化？鋼在高溫下與氧化性氣體（氧氣 水 二氧化碳）接觸時(shí)，其表面層會(huì)被氧化?？寡趸焊就緩绞窃阡摰谋砻嫘纬苫瘜W(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)的，組織致密的氧化膜。需要往鋼中加入大量元素鉻，鋁，硅以形成氧化膜，這些元素的氧化物都具有高的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，而且他們?cè)诒热萆隙即笥阼F，因而能阻止氧進(jìn)入鋼的內(nèi)部。5.鉻鎳不銹鋼的缺陷，原因，改進(jìn)措施？缺陷：（1）流動(dòng)性差，并易產(chǎn)生冷隔 原因：由于鋼液含鉻量高，在澆注過(guò)程中易產(chǎn)生氧化鉻夾雜物而使流動(dòng)

30、性降低。氧化鉻膜還使鑄件易產(chǎn)生冷隔和表面皺皮等缺陷。改進(jìn)措施：提高澆注溫度，縮短澆注時(shí)間（2）體收縮大，易產(chǎn)生縮孔和縮松。 應(yīng)使鑄件進(jìn)行順序凝固，冒口尺寸應(yīng)比碳鋼大20%-30%（3）易產(chǎn)生熱裂 原因：線收縮大，而且鋼的高溫強(qiáng)度低，改進(jìn)：應(yīng)加強(qiáng)鑄型和型芯的容讓性。（4）易產(chǎn)生熱粘砂 原因：鋼的溫度高。改進(jìn)：采用耐火度高的涂料來(lái)涂刷鑄型和型芯的表面。芅第九章 電弧煉鋼爐薄1.煉鋼的目的與要求（1）將爐料熔化呈鋼液，并提高其過(guò)熱溫度，保證鋼液的需要（2）將鋼液中的Si Mn和C的含量，控制在規(guī)定范圍內(nèi)（3）降低鋼液中的有害元素S P,使其含量降低到規(guī)定范圍以下（4）清楚鋼液中的非金屬夾雜和氣體，使

31、鋼液純凈肀2.電弧爐煉鋼的特點(diǎn)電弧爐煉鋼是利用電弧產(chǎn)生的高溫來(lái)熔化爐料和提高鋼液過(guò)熱溫度的。不用燃料燃燒后的方法加熱，容易控制爐氣的性質(zhì)。爐料熔化以后的煉鋼過(guò)程是在爐渣的發(fā)改下進(jìn)行的。由于電弧爐渣的溫度很高具有較高的化學(xué)活潑性，因而有利于煉鋼過(guò)程中冶金反應(yīng)的進(jìn)行。蕆3.氧化法煉鋼的工藝過(guò)程 補(bǔ)爐配料和裝料熔化期氧化期還原期出鋼芇4.熔化期的任務(wù) 將固體爐料熔化成鋼液，并進(jìn)行脫磷螞5.氧化期的任務(wù)、氧化方法，操作原則、氧化期如何脫碳 任務(wù)：脫磷，取出鋼液中的氣體和夾雜物，并提高鋼液的溫度。方法：礦石脫碳法 吹氧脫碳法 吹氧礦石脫碳法 原則：（1）先磷后碳（2）溫度先低后高（3）造渣先多后少（4）

32、供料先礦后吹氧薀6.還原期的任務(wù) 脫氧脫硫和調(diào)整鋼液溫度及化學(xué)成分膈7、有哪幾種脫氧方法，各自優(yōu)缺點(diǎn)，畫(huà)圖說(shuō)明擴(kuò)散過(guò)程 沉淀脫氧法（優(yōu)：速度快，缺：脫氧產(chǎn)物容易留在鋼液中，降低鋼的質(zhì)量）擴(kuò)散脫氧法（優(yōu)：脫氧產(chǎn)物留在爐渣中，鋼液較純凈，鋼的質(zhì)量較高，缺：速度 慢）肄8，酸性電弧爐煉鋼的特點(diǎn) （1）爐襯壽命長(zhǎng)(2)冶煉時(shí)間短（3）鋼液的氣體和夾雜少（4）不能用來(lái)脫磷和脫硫，因此必須使用低磷和低硫的爐料肄9，直流電弧爐的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：（1）電弧穩(wěn)定性強(qiáng)（2）電極消耗量少（3）噪聲污染程度小（4）電能消耗低（5）電弧較長(zhǎng)（6）能產(chǎn)生電磁攪拌作用 缺點(diǎn)：電弧爐的容量小。罿第十章 感應(yīng)電爐熔煉1、2、 羈

33、試分析感應(yīng)電爐的容量與所采用的電頻率之間的大體對(duì)應(yīng)關(guān)系。答：高頻感應(yīng)電爐，HZ，容量一般是1060Kg，中頻感應(yīng)電爐，10002500HZ，容量一般是501000Kg，工頻感應(yīng)電爐，50HZ，容量一般是50010000Kg，爐子容量大時(shí)，電流頻率要低些。因?yàn)樵跔t料內(nèi)部磁通分布不均勻，外層磁通密度大，中心小，因此在外層產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流比里面大，產(chǎn)生集膚效應(yīng)，所以發(fā)熱量也是外大于內(nèi)，采用的電頻率越高，集膚效應(yīng)越顯著。因此，對(duì)于大直徑的坩鍋來(lái)說(shuō)，若采用高頻率，則在爐料中將有一個(gè)筒狀的外層發(fā)出較多的熱量，而里層發(fā)熱很少。3、4、 膅感應(yīng)電爐熔煉的特點(diǎn)：1加熱速度較快2氧化燒損較輕3爐渣的化學(xué)活潑

34、性較弱4工藝比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)比較靈活。膃真空感應(yīng)電爐煉鋼的優(yōu)點(diǎn)：1能比較徹底的清除鋼液中的氣體2鋼中元素氧化輕微3鋼液中含氧量極低4煉鋼工藝簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：1金屬元素的蒸發(fā)2鋼液的沾污莈第十一章 鋼的爐外精煉蚈1、爐外精煉的作用1）提高鋼的純凈度2)減少合金元素的燒損3）為冶煉超低碳鋼開(kāi)辟了途徑。2、爐外精煉的優(yōu)點(diǎn)爐外熔煉能夠提高對(duì)鋼液的熔煉效果，大幅度改善鋼的質(zhì)量，而且能夠縮短煉鋼的時(shí)間，降低能耗。3、常用爐外精煉的方法;真空吹氧脫碳精煉法（VOD）氬氧脫碳精煉法（AOD）真空氬氧脫碳轉(zhuǎn)硫法（VODC）4、真空氧化脫碳精煉法的優(yōu)點(diǎn)。1）由于采用了真空、吹氧、和吹氬的結(jié)合，具有很強(qiáng)的清除氣體和非金屬

35、夾雜物的能力，脫碳能力更強(qiáng)，節(jié)省氬氣用量（還可以作為與AOD方法相比較的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)設(shè)備復(fù)雜，投資較大膇第十二章 鑄造鋁合金1、2、 芁鑄造鋁合金共分幾類(lèi)？各類(lèi)合金的特點(diǎn)及國(guó)際的表示方法是什么？答：分為形變鋁合金和鑄造鋁合金特點(diǎn)：鑄造鋁合金的熔煉，澆注溫度較低，溶化潛熱大，流動(dòng)性好，特別適用于金屬性鑄造、壓鑄、擠壓鑄造等，獲得尺寸精度高、表面光潔、內(nèi)在質(zhì)量好的薄壁、復(fù)雜鑄件。3、4、 肂提高Al-Si類(lèi)合金力學(xué)性能有哪些途徑？試舉例。答：Al-Si-Mg系合金，（1）加入Mg；（2）加入細(xì)化劑（3）提高固溶處理溫度（4）人工時(shí)效后沉淀析出；Al-Si-Cu系合金加入少量鎂、鋅、錳等葿耐熱鋁

36、合金的影響因素有哪些，為什么？答：由（Al）的化學(xué)成分、第二相性質(zhì)、形狀和分布等因素決定。（Al）化學(xué)成分越復(fù)雜，組織結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，第二相的熱穩(wěn)定性越高，晶粒越細(xì)，沿晶分布相組成的彌散程度越高，則越能阻滯（Al）在高溫下的變形，因而合金的耐熱性越好。鑄造鋁合金的熔煉羄第十三章 鑄造鋁合金的熔煉蚃1.鋁合金熔煉的要點(diǎn)，各自什么意思，遵循的原則？要點(diǎn)：“防”嚴(yán)防水汽及各種含氣臟物混入鋁液。“排”通過(guò)精煉，清除氧化夾雜和氣體?！叭堋?利用快速凝固，或加大凝固時(shí)的結(jié)晶壓力，使鋁液中的氫全部固溶于鋁鑄件內(nèi)，不致形成氣孔。應(yīng)尊循以防為主的原則。2.鋁中的氫有幾種析出形式？它們受哪些因素影響？ 一種是氣泡形式析出，另一種是擴(kuò)散脫氫。受氧化夾雜物的影響，受對(duì)流的影響。3.鋁液精煉工藝分幾類(lèi)？舉例說(shuō)明？比較優(yōu)缺點(diǎn)？吸附精煉和非吸附精煉蒁第十四章 鑄造銅合金1、2、 腿分析ZCuAl9Mn2的結(jié)晶過(guò)程，描述其鑄態(tài)組織。什么叫做鋁青銅的“緩冷脆性”？產(chǎn)生的原因是什么？有哪些克服“緩