鋼鐵銅鋁材質(zhì)與鑄造工藝

1、湖北金陽(yáng)石新型耐磨材料科技有限公司湖北金陽(yáng)石新型耐磨材料科技有限公司 工程師 朱景芝15922953566159229535662015.10鋼鐵鋁銅材質(zhì)熔煉和工藝第一節(jié)第一節(jié) 鑄鐵件生產(chǎn)鑄鐵件生產(chǎn)第二節(jié)第二節(jié) 鑄鋼件生產(chǎn)鑄鋼件生產(chǎn)第三節(jié)第三節(jié) 銅、鋁合金鑄件生產(chǎn)銅、鋁合金鑄件生產(chǎn) 常用鋼鐵鋁銅鑄件的生產(chǎn)常用鋼鐵鋁銅鑄件的生產(chǎn)鑄鐵鑄鐵wc 2.11%的的Fe-C合金。合金。常用成分：常用成分：wc=2.44.0。其它元素：其它元素：C，Si，Mn，S，P。分類：白口，灰口，麻口鑄鐵。分類：白口，灰口，麻口鑄鐵?；铱阼T鐵灰口鑄鐵灰鑄鐵、球墨、蠕墨、可鍛鑄鐵灰鑄鐵、球墨、蠕墨、可鍛鑄鐵。一、鑄鐵件

2、生產(chǎn)一、鑄鐵件生產(chǎn) 鑄鐵的熔煉與澆鑄的生產(chǎn)過(guò)程熔煉金屬造型 1、 白口鑄鐵白口鑄鐵 C極少溶于極少溶于F 外。其余皆以外。其余皆以Fe 3 C形式存在，斷口蘭銀白色。這類鑄鐵組織形式存在，斷口蘭銀白色。這類鑄鐵組織中都存在著共晶萊氏體，性能硬很脆，很難切中都存在著共晶萊氏體，性能硬很脆，很難切削加工，很少直接用來(lái)作機(jī)械零件，主要煉鋼削加工，很少直接用來(lái)作機(jī)械零件，主要煉鋼原鋼原料或可鍛鑄鐵件毛坯。有時(shí)也利用它的原鋼原料或可鍛鑄鐵件毛坯。有時(shí)也利用它的硬而耐磨的特征，鑄造成冷硬鑄鐵件。冷磧鑄硬而耐磨的特征，鑄造成冷硬鑄鐵件。冷磧鑄鐵常用作一些要求耐磨的工件，如軋輥、球磨鐵常用作一些要求耐磨的工件

3、，如軋輥、球磨機(jī)的磨球等。機(jī)的磨球等。2、 灰口鑄鐵灰口鑄鐵 C主要以片狀的游離主要以片狀的游離G存在，存在，由于斷口呈暗黑色。由于斷口呈暗黑色。3、 麻口鑄鐵麻口鑄鐵它是碳一部分以滲碳體形它是碳一部分以滲碳體形式存在；另一部分以石墨形式存在的鑄鐵，斷式存在；另一部分以石墨形式存在的鑄鐵，斷口呈灰白色相間。這類鑄鐵也具有較大硬脆性，口呈灰白色相間。這類鑄鐵也具有較大硬脆性，故工業(yè)上應(yīng)用很少。故工業(yè)上應(yīng)用很少。 3 .鑄鐵的種類、牌號(hào)、性能及用途鑄鐵的種類、牌號(hào)、性能及用途 白口鑄鐵（碳以滲碳體形式存在）白口鑄鐵（碳以滲碳體形式存在） 根據(jù)鑄鐵中碳存在的形式分為根據(jù)鑄鐵中碳存在的形式分為 灰口鑄

4、鐵（碳以石墨形式存在）灰口鑄鐵（碳以石墨形式存在） 灰鑄鐵（片狀，用灰鑄鐵（片狀，用“HT+性能性能”表示）表示） 球墨鑄鐵（球狀，用球墨鑄鐵（球狀，用“QT+性能性能”表示）表示）根據(jù)石墨的形態(tài)灰口鑄鐵分為根據(jù)石墨的形態(tài)灰口鑄鐵分為 蠕墨鑄鐵（蠕蟲狀，用蠕墨鑄鐵（蠕蟲狀，用“RUT+性能性能”表示）表示） 可鍛鑄鐵（團(tuán)絮狀，用可鍛鑄鐵（團(tuán)絮狀，用“KT+性能性能”表示）表示） 黑心可鍛鑄鐵（鐵素體基體黑心可鍛鑄鐵（鐵素體基體+團(tuán)絮狀石墨）團(tuán)絮狀石墨）可鍛鑄鐵根據(jù)金相組織又分為可鍛鑄鐵根據(jù)金相組織又分為 珠光體可鍛鑄鐵（珠光體基體珠光體可鍛鑄鐵（珠光體基體+團(tuán)絮狀石墨）團(tuán)絮狀石墨） 白心可鍛鑄

5、鐵（珠光體基體白心可鍛鑄鐵（珠光體基體+團(tuán)絮狀石墨）團(tuán)絮狀石墨）分別用分別用“KTH+性能性能”、“KTZ+性能性能”和和“KTB+性能性能”來(lái)表示。來(lái)表示?；一铱诳阼T鑄鐵鐵 顯微組織與性能特點(diǎn)顯微組織與性能特點(diǎn) 影響石墨化主要因素影響石墨化主要因素 工業(yè)用途工業(yè)用途 孕育處理孕育處理1. 灰鑄鐵灰鑄鐵 機(jī)械性能機(jī)械性能：抗拉強(qiáng)度比鋼低得多抗拉強(qiáng)度比鋼低得多；抗壓強(qiáng)度與鋼相抗壓強(qiáng)度與鋼相當(dāng)當(dāng)；塑性、韌性塑性、韌性0。 工藝性能：工藝性能：不能鍛造、沖壓；焊接性差；鑄造、切不能鍛造、沖壓；焊接性差；鑄造、切削工藝性好。削工藝性好。 使用性能：使用性能：減振能力為鋼的減振能力為鋼的5-10倍；耐磨

6、性好，缺口倍；耐磨性好，缺口敏感性小。敏感性小。顯微組織：鋼基體顯微組織：鋼基體+片狀石墨片狀石墨 性能取決于基體組織和石墨分布性能取決于基體組織和石墨分布。 石墨化石墨化程度決定程度決定P，F(xiàn)，和和P+F3種基體。石墨片間距。影響因素主種基體。石墨片間距。影響因素主要是化學(xué)成分和冷卻速度。要是化學(xué)成分和冷卻速度。 在這在這3種灰鑄種灰鑄鐵中，石墨形鐵中，石墨形態(tài)都是片狀，態(tài)都是片狀，區(qū)別僅在鋼基區(qū)別僅在鋼基體。隨冷卻速體。隨冷卻速度的減慢，依度的減慢，依次出現(xiàn)次出現(xiàn)P+G、P+F+G和和F+G。C、Si 促進(jìn)促進(jìn)石墨化石墨化S 會(huì)阻礙石墨析出會(huì)阻礙石墨析出P 對(duì)石墨化沒(méi)影響對(duì)石墨化沒(méi)影響化學(xué)

7、成分的影響化學(xué)成分的影響冷卻速度的影響冷卻速度的影響主要取決于鑄型材主要取決于鑄型材料的導(dǎo)熱性和鑄件料的導(dǎo)熱性和鑄件壁厚。壁厚?；铱诨铱诎卓诎卓诼槁榭诳跈C(jī)床床身、機(jī)座等機(jī)床床身、機(jī)座等。用途用途孕育處理孕育處理 澆注前鐵水中加入澆注前鐵水中加入Si-Fe合金孕育劑。合金孕育劑。促進(jìn)石墨化，晶粒細(xì)化，降低冷速促進(jìn)石墨化，晶粒細(xì)化，降低冷速敏感性。敏感性。 灰鑄鐵的牌號(hào)由灰鑄鐵的牌號(hào)由HT+HT+三位數(shù)字組成：三位數(shù)字組成：其中其中HTHT是灰鐵的漢語(yǔ)拼音縮寫；數(shù)字代是灰鐵的漢語(yǔ)拼音縮寫；數(shù)字代表鑄鐵的抗拉強(qiáng)度。表鑄鐵的抗拉強(qiáng)度。如如HT200HT200表示最低抗拉強(qiáng)度為表示最低抗拉強(qiáng)度為2002

8、00M PaM Pa的的灰鑄鐵?；诣T鐵。最小的灰鐵是最小的灰鐵是HT100HT100，往上以往上以5050為間隔遞為間隔遞增，最大為增，最大為HT350HT350?；诣T鐵的牌號(hào)灰鑄鐵的牌號(hào)2. 2. 可鍛鑄鐵可鍛鑄鐵白口鑄鐵經(jīng)石墨化退火兒得到。白口鑄鐵經(jīng)石墨化退火兒得到。組織為鋼基體組織為鋼基體+團(tuán)絮狀石墨。團(tuán)絮狀石墨。 可鍛鑄鐵是由白口鑄鐵通可鍛鑄鐵是由白口鑄鐵通過(guò)退火處理得到的一種高強(qiáng)鑄鐵。過(guò)退火處理得到的一種高強(qiáng)鑄鐵。它有較高的強(qiáng)度、塑性和沖擊韌它有較高的強(qiáng)度、塑性和沖擊韌性，可以部分代替碳鋼?？慑戣T性，可以部分代替碳鋼?？慑戣T鐵依靠石墨化退火獲得。鐵依靠石墨化退火獲得。生產(chǎn)生產(chǎn)可鍛鑄鐵

9、生產(chǎn)分兩個(gè)步驟?？慑戣T鐵生產(chǎn)分兩個(gè)步驟。 第一步，先鑄造純白口鑄鐵，不允許有石墨出現(xiàn)，否則第一步，先鑄造純白口鑄鐵，不允許有石墨出現(xiàn)，否則在隨后的退火中，碳在已有的石墨上沉淀，得不到團(tuán)在隨后的退火中，碳在已有的石墨上沉淀，得不到團(tuán)絮狀石墨；絮狀石墨； 第二步，進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的石墨化退火處理。第二步，進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的石墨化退火處理。 將白口鑄鐵加熱到將白口鑄鐵加熱到900960，長(zhǎng)時(shí)間保溫，使，長(zhǎng)時(shí)間保溫，使共晶滲碳體分解為團(tuán)絮狀石墨，完成第一階段的石墨共晶滲碳體分解為團(tuán)絮狀石墨，完成第一階段的石墨化過(guò)程。隨后以較快的速度（化過(guò)程。隨后以較快的速度（100/h）冷卻通過(guò)共析冷卻通過(guò)共析轉(zhuǎn)變溫度區(qū)，得到珠

10、光體基體的可鍛鑄鐵。若第一階轉(zhuǎn)變溫度區(qū)，得到珠光體基體的可鍛鑄鐵。若第一階段石墨化保溫后慢冷，使奧氏體中的碳充分析出，完段石墨化保溫后慢冷，使奧氏體中的碳充分析出，完成第二階段石墨化，并在冷至成第二階段石墨化，并在冷至720760后繼續(xù)保后繼續(xù)保溫，使共析滲碳體充分分解，完成第三階段石墨化，溫，使共析滲碳體充分分解，完成第三階段石墨化，在在650700出爐冷卻至室溫，可以得到鐵素體基出爐冷卻至室溫，可以得到鐵素體基體的可鍛鑄鐵。體的可鍛鑄鐵。 碳碳=2.2%=2.2%2.8% 2.8% 硅硅=1.0%=1.0%1.8% 1.8% 錳錳=0.4%=0.4%1.2% 1.2% 硫硫0.18%0.1

11、8% 磷磷0.2%0.2%化學(xué)成分化學(xué)成分 可鍛鑄鐵有鐵素體和珠光體兩種基體。可鍛鑄鐵有鐵素體和珠光體兩種基體。 KT350-10KT350-10、KTZ600-3 KTZ600-3 鐵素體可鍛鑄鐵鐵素體可鍛鑄鐵以以 “KTKT”表示，珠光體可鍛鑄鐵以表示，珠光體可鍛鑄鐵以“KTZKTZ”表表示。其后的兩組數(shù)字表示最低抗拉強(qiáng)度和延示。其后的兩組數(shù)字表示最低抗拉強(qiáng)度和延伸率。伸率。 牌號(hào)牌號(hào) 可鍛鑄鐵常用來(lái)制造形狀復(fù)雜、承受沖擊可鍛鑄鐵常用來(lái)制造形狀復(fù)雜、承受沖擊和振動(dòng)載荷的零件，如汽車拖拉機(jī)的后橋外殼、和振動(dòng)載荷的零件，如汽車拖拉機(jī)的后橋外殼、管接頭、低壓閥門等。管接頭、低壓閥門等。 這些零件

12、用鑄鋼生產(chǎn)時(shí)，因鑄造性不好，這些零件用鑄鋼生產(chǎn)時(shí)，因鑄造性不好，工藝上困難較大；而用灰口鑄鐵時(shí)，又存在性工藝上困難較大；而用灰口鑄鐵時(shí)，又存在性能不能滿足要求的問(wèn)題。能不能滿足要求的問(wèn)題。 與球墨鑄鐵相比，可鍛鑄鐵具有成本低、與球墨鑄鐵相比，可鍛鑄鐵具有成本低、質(zhì)量穩(wěn)定、鐵水處理簡(jiǎn)單、容易組織流水生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定、鐵水處理簡(jiǎn)單、容易組織流水生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。尤其對(duì)于薄壁件，若采用球墨鑄鐵易等優(yōu)點(diǎn)。尤其對(duì)于薄壁件，若采用球墨鑄鐵易生成白口，需要進(jìn)行高溫退火，采用可鍛鑄鐵生成白口，需要進(jìn)行高溫退火，采用可鍛鑄鐵更為適宜。更為適宜。性能和用途性能和用途3. 球墨鑄鐵球墨鑄鐵鋼基體鋼基體+球狀石墨，石墨對(duì)鋼基體

13、的割裂作用小，力學(xué)性能大大球狀石墨，石墨對(duì)鋼基體的割裂作用小，力學(xué)性能大大提高。提高。 球墨鑄鐵的石墨呈球狀，使球墨鑄鐵的石墨呈球狀，使其具有很高的強(qiáng)度，又有良好的塑其具有很高的強(qiáng)度，又有良好的塑性和韌性。其綜合機(jī)械性能接近于性和韌性。其綜合機(jī)械性能接近于鋼，因其鑄造性能好，成本低廉，鋼，因其鑄造性能好，成本低廉，生產(chǎn)方便，在工業(yè)中得到了廣泛的生產(chǎn)方便，在工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。應(yīng)用。 1 1、牌號(hào)、牌號(hào) 球墨鑄鐵牌號(hào)用球墨鑄鐵牌號(hào)用“QTQT”標(biāo)明，其后兩組數(shù)值標(biāo)明，其后兩組數(shù)值表示最低抗拉強(qiáng)度極限和延伸率。如表示最低抗拉強(qiáng)度極限和延伸率。如QT420-QT420-1010、QT600-2Q

14、T600-2、QT800-2QT800-2 2 2、應(yīng)用應(yīng)用 球墨鑄鐵具有較好的疲勞強(qiáng)度。表中給出了球墨鑄鐵具有較好的疲勞強(qiáng)度。表中給出了球墨鑄鐵和球墨鑄鐵和4545鋼試驗(yàn)的對(duì)稱彎曲疲勞強(qiáng)度。鋼試驗(yàn)的對(duì)稱彎曲疲勞強(qiáng)度。可以用球墨鑄鐵來(lái)代替鋼制造某些重要零件，可以用球墨鑄鐵來(lái)代替鋼制造某些重要零件，如曲軸、連桿、軸等。如曲軸、連桿、軸等。 球墨鑄鐵的牌號(hào)和應(yīng)用球墨鑄鐵的牌號(hào)和應(yīng)用 球墨鑄鐵性能及牌號(hào)：球墨鑄鐵性能及牌號(hào)： 在鑄鐵中性能最優(yōu)，切削性、鑄造工藝性、熱處理工藝性在鑄鐵中性能最優(yōu)，切削性、鑄造工藝性、熱處理工藝性好。好。球墨鑄鐵的化學(xué)成分和球化處理球墨鑄鐵的化學(xué)成分和球化處理1 1、球墨

15、鑄鐵的成分、球墨鑄鐵的成分 球墨鑄鐵的成分要求比較嚴(yán)格，一般范圍是：球墨鑄鐵的成分要求比較嚴(yán)格，一般范圍是：3.6%3.6%3.9%3.9%C, 2.2%C, 2.2%2.8%Si, 0.6%2.8%Si, 0.6%0.8%Mn, 0.8%Mn, 0.07%S, 0.07%S, 0.1%P0.1%P。2 2、球化處理球化處理 球墨鑄鐵的的球化處理必須伴隨著孕育處理，球墨鑄鐵的的球化處理必須伴隨著孕育處理，通常是在鐵水中同時(shí)加入一定量的球化劑和通常是在鐵水中同時(shí)加入一定量的球化劑和孕育劑。我國(guó)普遍使用稀土鎂球化劑。鎂是孕育劑。我國(guó)普遍使用稀土鎂球化劑。鎂是強(qiáng)烈阻礙石墨化的元素，為了避免白口，并強(qiáng)

16、烈阻礙石墨化的元素，為了避免白口，并使石墨球細(xì)小、均勻分布、一定要加入孕育使石墨球細(xì)小、均勻分布、一定要加入孕育劑。常用的孕育劑為劑。常用的孕育劑為75%75%硅鐵和硅鈣合金等。硅鐵和硅鈣合金等。球化及孕育處理球化及孕育處理 球化劑球化劑：稀土稀土Mg 孕育劑：促進(jìn)石墨化，防白口；細(xì)化石墨孕育劑：促進(jìn)石墨化，防白口；細(xì)化石墨, 改善力學(xué)改善力學(xué)性能。性能。F+GF+P+GP+G4.蠕墨鑄鐵蠕墨鑄鐵鋼基體鋼基體+蠕蟲狀石墨組織。蠕蟲狀石墨組織。 蠕化劑蠕化劑Mg-Ti合金等合金等。 一般成分范圍如下：碳一般成分范圍如下：碳=3.5%3.9% 硅硅=2.1%2.8% 錳錳=0.4%0.8% 硫硫0

17、.1% 磷磷0.1% 蠕墨鑄鐵是在上述成分鐵液中，加入蠕墨鑄鐵是在上述成分鐵液中，加入適量蠕化劑進(jìn)行蠕化處理和孕育劑進(jìn)行適量蠕化劑進(jìn)行蠕化處理和孕育劑進(jìn)行孕育處理后獲得的。孕育處理后獲得的。蠕墨鑄鐵的化學(xué)成分蠕墨鑄鐵的化學(xué)成分蠕蟲狀石墨的顯微組織蠕蟲狀石墨的顯微組織 蠕墨鑄鐵是一種新型高強(qiáng)鑄鐵材料。它的蠕墨鑄鐵是一種新型高強(qiáng)鑄鐵材料。它的強(qiáng)度接近于球墨鑄鐵，并且有一定的韌性、較強(qiáng)度接近于球墨鑄鐵，并且有一定的韌性、較高的耐磨性；同時(shí)又有和灰口鑄鐵一樣的良好高的耐磨性；同時(shí)又有和灰口鑄鐵一樣的良好的鑄造性能和導(dǎo)熱性。的鑄造性能和導(dǎo)熱性。 蠕墨鑄鐵的石墨具有介于片狀和球狀之間蠕墨鑄鐵的石墨具有介于

18、片狀和球狀之間的中間形態(tài)，在光學(xué)顯微鏡下為互不相連的短的中間形態(tài)，在光學(xué)顯微鏡下為互不相連的短片，與灰口鑄鐵的片狀石墨類似。所不同的是，片，與灰口鑄鐵的片狀石墨類似。所不同的是，其石墨片的長(zhǎng)厚比較小，端部較鈍。其石墨片的長(zhǎng)厚比較小，端部較鈍。 蠕墨鑄鐵是在一定成分的鐵水中加入適量蠕墨鑄鐵是在一定成分的鐵水中加入適量的蠕化劑而煉成的，其方法與程序與球墨鑄鐵的蠕化劑而煉成的，其方法與程序與球墨鑄鐵基本相同。蠕化劑目前主要采用鎂鈦合金、稀基本相同。蠕化劑目前主要采用鎂鈦合金、稀土鎂鈦合金或稀土鎂鈣合金等。土鎂鈦合金或稀土鎂鈣合金等。性能 RuT300RuT300、RuT420RuT420 蠕墨鑄鐵牌

19、號(hào)、性能以蠕墨鑄鐵牌號(hào)、性能以“RuT”表示，表示，其后的數(shù)字表示最低抗拉強(qiáng)度。其后的數(shù)字表示最低抗拉強(qiáng)度。 蠕墨鑄鐵已成功地用于高層建筑中蠕墨鑄鐵已成功地用于高層建筑中高壓熱交換器。內(nèi)燃機(jī)、汽缸和缸蓋、高壓熱交換器。內(nèi)燃機(jī)、汽缸和缸蓋、汽缸套、鋼錠模、液壓閥等鑄件。汽缸套、鋼錠模、液壓閥等鑄件。牌號(hào)與應(yīng)用牌號(hào)與應(yīng)用鑄鐵鑄鐵冶煉生產(chǎn)過(guò)程冶煉生產(chǎn)過(guò)程沖沖 天天 爐爐沖天爐是最普遍應(yīng)用的鑄沖天爐是最普遍應(yīng)用的鑄鐵熔煉設(shè)備。它用焦炭作鐵熔煉設(shè)備。它用焦炭作燃料，焦炭燃燒產(chǎn)生的熱燃料，焦炭燃燒產(chǎn)生的熱量直接用來(lái)熔化爐料和提量直接用來(lái)熔化爐料和提高鐵液溫度，在能量消耗高鐵液溫度，在能量消耗方面比電孤爐和

20、其它熔爐方面比電孤爐和其它熔爐節(jié)省。而且設(shè)備比較簡(jiǎn)單，節(jié)省。而且設(shè)備比較簡(jiǎn)單，大小工廠皆可采用。但沖大小工廠皆可采用。但沖天爐的缺點(diǎn)，主要是由于天爐的缺點(diǎn)，主要是由于鐵液直接與焦炭接觸，故鐵液直接與焦炭接觸，故在熔煉過(guò)程中會(huì)發(fā)生鐵液在熔煉過(guò)程中會(huì)發(fā)生鐵液增碳和增硫的過(guò)程。增碳和增硫的過(guò)程。二、鑄鋼件生產(chǎn)二、鑄鋼件生產(chǎn)1. 鑄鋼鑄造工藝特點(diǎn)鑄鋼鑄造工藝特點(diǎn) （1）熔點(diǎn)高，容易氧化；）熔點(diǎn)高，容易氧化；（2）流動(dòng)性差；）流動(dòng)性差；（3）收縮率大。）收縮率大。2 . 鑄造工藝鑄造工藝-因?yàn)槠滂T造工藝性差，澆注溫度高，因此對(duì)鑄因?yàn)槠滂T造工藝性差，澆注溫度高，因此對(duì)鑄造工藝要求嚴(yán)格。一般都應(yīng)設(shè)置冒口和冷

21、鐵，采用順序凝固造工藝要求嚴(yán)格。一般都應(yīng)設(shè)置冒口和冷鐵，采用順序凝固原則。原則。 鑄鋼件的熱處理鑄鋼件的熱處理-鑄造后都應(yīng)按工藝要求進(jìn)行熱處理。常見鑄造后都應(yīng)按工藝要求進(jìn)行熱處理。常見的熱處理為退火和回火。的熱處理為退火和回火。 標(biāo)注代號(hào)：標(biāo)注代號(hào)： ZG19Mn12Si7 ( zh . H )鑄鋼牌號(hào)正火代號(hào)回火代號(hào) （1）提高型砂質(zhì)量：強(qiáng)度，耐火度和透氣性；）提高型砂質(zhì)量：強(qiáng)度，耐火度和透氣性； （2）采用定向凝固原則，設(shè)置冒口和冷鐵；）采用定向凝固原則，設(shè)置冒口和冷鐵； （3）控制澆注溫度，）控制澆注溫度，1500-1650 C。 工藝措施工藝措施1）電弧爐煉鋼）電弧爐煉鋼 電弧產(chǎn)生熔煉

22、所需熱量。電弧產(chǎn)生熔煉所需熱量。1-傾爐液壓缸傾爐液壓缸 2-傾爐搖架傾爐搖架 3-爐門爐門 4-熔池熔池 5-爐蓋爐蓋 6-電極電極 7-電極夾緊器電極夾緊器 8-爐體爐體 9-電弧電弧 10-出鋼槽出鋼槽2）感應(yīng)電爐煉鋼）感應(yīng)電爐煉鋼1-水泥石棉蓋板水泥石棉蓋板 2-坩堝坩堝 3-感應(yīng)線圈感應(yīng)線圈 4-水泥石棉防護(hù)板水泥石棉防護(hù)板 5-耐火磚底座耐火磚底座 6-鋁制邊框鋁制邊框感感 應(yīng)應(yīng) 爐爐鑄鋼熱處理鑄鋼熱處理 目的：細(xì)化晶粒；消除魏氏組織；消除鑄造應(yīng)力目的：細(xì)化晶粒；消除魏氏組織；消除鑄造應(yīng)力。鑄鋼力學(xué)性能比鍛鋼低（尤其沖擊韌鑄鋼力學(xué)性能比鍛鋼低（尤其沖擊韌性）原因：性）原因：（1）存

23、在縮松，縮孔，裂紋，氣孔）存在縮松，縮孔，裂紋，氣孔等缺陷；晶粒粗大，存在魏氏組織。等缺陷；晶粒粗大，存在魏氏組織。（2）鑄造內(nèi)應(yīng)力大）鑄造內(nèi)應(yīng)力大從表中的數(shù)值可見：鑄鋼的綜合機(jī)械性能高于從表中的數(shù)值可見：鑄鋼的綜合機(jī)械性能高于鑄鐵，而且鑄鋼的可焊性好于鑄鐵。鑄鐵，而且鑄鋼的可焊性好于鑄鐵。三、三、 銅、鋁合金鑄件生產(chǎn)銅、鋁合金鑄件生產(chǎn) 1.鑄造銅合金鑄造銅合金2.鑄造鋁合金鑄造鋁合金 紫銅：純銅，熔點(diǎn)紫銅：純銅，熔點(diǎn)1083C.導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、耐導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、耐蝕性、塑性好；強(qiáng)度、硬度低。蝕性、塑性好；強(qiáng)度、硬度低。 純銅純銅 純銅是玫瑰色紅色的金屬，表面形成氧化純銅是玫瑰色紅色的金屬，表

24、面形成氧化銅膜后，外觀呈紫紅色，故稱紫銅。它是工業(yè)銅膜后，外觀呈紫紅色，故稱紫銅。它是工業(yè)上常用的純銅。其密度為上常用的純銅。其密度為8.98.9g/cmg/cm3 3，熔熔點(diǎn)為點(diǎn)為10831083。在固態(tài)時(shí)具有面心立方晶格，無(wú)。在固態(tài)時(shí)具有面心立方晶格，無(wú)同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，屬逆磁性材料，具有抗磁性。同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，屬逆磁性材料，具有抗磁性。1.銅及銅合金銅及銅合金 純銅純銅的突出優(yōu)點(diǎn)是的突出優(yōu)點(diǎn)是導(dǎo)電及導(dǎo)熱性好導(dǎo)電及導(dǎo)熱性好，廣泛地應(yīng)，廣泛地應(yīng)用在電氣工業(yè)方面。純銅的用在電氣工業(yè)方面。純銅的主要用途主要用途就是制作電工導(dǎo)就是制作電工導(dǎo)體。此外它還具有較高的抗蝕性。體。此外它還具有較高的抗蝕性。 純

25、銅的抗拉強(qiáng)度較低，不宜作純銅的抗拉強(qiáng)度較低，不宜作結(jié)構(gòu)材料，鑄造性能差，熔化時(shí)易結(jié)構(gòu)材料，鑄造性能差，熔化時(shí)易吸收一氧化碳和二氧化硫等氣體，吸收一氧化碳和二氧化硫等氣體，形成氣孔。形成氣孔。 工業(yè)純銅按含雜質(zhì)的量可分為工業(yè)純銅按含雜質(zhì)的量可分為四種：四種：T1T1、T2T2、T3T3、T4T4。“T T ”是是銅的漢語(yǔ)拼音字首，數(shù)字為編號(hào)，銅的漢語(yǔ)拼音字首，數(shù)字為編號(hào)，數(shù)字愈大則純度愈低。數(shù)字愈大則純度愈低。 黃銅：黃銅：Cu-ZnCu-Zn合金，合金，wZn47%wZn47%；其它元素其它元素Si Si、MnMn、AlAl、PbPb等。熔點(diǎn)低、結(jié)晶溫度范圍窄、等。熔點(diǎn)低、結(jié)晶溫度范圍窄、流動(dòng)

26、性好，力學(xué)性能可以。流動(dòng)性好，力學(xué)性能可以。 青銅：青銅： Cu-Sn合金，線收縮率低，耐磨蝕性更好。合金，線收縮率低，耐磨蝕性更好。 白銅白銅: : 以鎳為主要添加元素的銅基合金稱為以鎳為主要添加元素的銅基合金稱為白銅。主要用在精密機(jī)械、醫(yī)療器材、電工白銅。主要用在精密機(jī)械、醫(yī)療器材、電工器材方面。器材方面。在純銅中加入合金元素制成在純銅中加入合金元素制成銅合金銅合金。 黃銅由銅、鋅組成黃銅由銅、鋅組成。銅的含量占銅的含量占64%67%.64%67%.鋅的含量占鋅的含量占33%36%33%36%。雜質(zhì)含量小雜質(zhì)含量小于等于于等于0.3%0.3%。 普通黃銅是銅和鋅的二元合金，具普通黃銅是銅和

27、鋅的二元合金，具有相當(dāng)好的抗腐蝕性，加工性能很好。有相當(dāng)好的抗腐蝕性，加工性能很好。 普通黃銅的牌號(hào)用普通黃銅的牌號(hào)用“H H”加數(shù)字表示。加數(shù)字表示?！癏 H”是是“黃黃”字漢語(yǔ)拼音字首，數(shù)字表示平字漢語(yǔ)拼音字首，數(shù)字表示平均含銅量，余量為均含銅量，余量為ZnZn。 為了改善黃銅的某些性能，向其中加入少為了改善黃銅的某些性能，向其中加入少量其它元素，如量其它元素，如AlAl、MnMn、SnSn、Si Si、PbPb等，形成等，形成固溶體，提高合金強(qiáng)度及改善耐腐蝕性，這種固溶體，提高合金強(qiáng)度及改善耐腐蝕性，這種黃銅稱為特殊黃銅。根據(jù)主要添加元素命名為黃銅稱為特殊黃銅。根據(jù)主要添加元素命名為錳黃

28、銅、鉛黃銅、錫黃銅等。錳黃銅、鉛黃銅、錫黃銅等。 特殊黃銅的牌號(hào)是在特殊黃銅的牌號(hào)是在“H”H”之后標(biāo)以主加元之后標(biāo)以主加元素的化學(xué)符號(hào)，素的化學(xué)符號(hào)， 并在其后表明銅及合金元素含并在其后表明銅及合金元素含量的百分?jǐn)?shù)，如量的百分?jǐn)?shù)，如HPb59-1HPb59-1表示含表示含Cu59%Cu59%，含含Pb1%Pb1%余為余為ZnZn的鉛黃銅。它具有良好的切削加的鉛黃銅。它具有良好的切削加工性，適用熱沖壓和切削方法制作的零件。工性，適用熱沖壓和切削方法制作的零件。特殊黃銅特殊黃銅黃銅含鋅量與機(jī)械性能的關(guān)系黃銅含鋅量與機(jī)械性能的關(guān)系 青銅是銅和錫的二元合金，也叫錫青銅。青銅是銅和錫的二元合金，也叫錫

29、青銅。主要特點(diǎn)是有良好的耐磨性，具有很高的耐主要特點(diǎn)是有良好的耐磨性，具有很高的耐蝕性能蝕性能( (但耐酸性差但耐酸性差) )，具有足夠的抗拉強(qiáng)度，具有足夠的抗拉強(qiáng)度和一定的塑性，致密程度較低。和一定的塑性，致密程度較低。 青銅的牌號(hào)以青銅的牌號(hào)以“青青”字的漢語(yǔ)拼音字首字的漢語(yǔ)拼音字首“Q ”Q ”加錫元素和數(shù)字表示。加錫元素和數(shù)字表示。 如如QSn6.5-0.4QSn6.5-0.4表示含表示含SnSn為為6.5%6.5%含其它元素含其它元素( (P)0.4%P)0.4%，余為余為CuCu的錫青銅。的錫青銅。 用其它元素象用其它元素象AlAl、PbPb、MnMn等代替價(jià)等代替價(jià)格昂貴而稀缺的

30、格昂貴而稀缺的SnSn，把此類青銅稱為無(wú)把此類青銅稱為無(wú)錫青銅。如鋁青銅、鉛青銅、錳青銅等。錫青銅。如鋁青銅、鉛青銅、錳青銅等。加入的合金元素可以改善合金的機(jī)械性加入的合金元素可以改善合金的機(jī)械性能、耐腐蝕性、耐磨性以及熱強(qiáng)性等。能、耐腐蝕性、耐磨性以及熱強(qiáng)性等。其牌號(hào)表示方法與錫青銅類似。其牌號(hào)表示方法與錫青銅類似。 特殊青銅特殊青銅錫青銅錫青銅 耐磨性、耐腐蝕性好，耐磨性、耐腐蝕性好，鑄造性和切削性好，可用于有腐鑄造性和切削性好，可用于有腐蝕介質(zhì)環(huán)境的軸瓦、襯套、蝸輪、蝕介質(zhì)環(huán)境的軸瓦、襯套、蝸輪、泵蓋等。泵蓋等。 純鋁純鋁 純鋁的特點(diǎn)是密度小，為純鋁的特點(diǎn)是密度小，為2.722.72g/

31、cmg/cm3 3, ,導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能好導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能好, ,化學(xué)性質(zhì)很活潑化學(xué)性質(zhì)很活潑, ,在空在空氣和水中有較好的耐蝕性，但不能耐酸、氣和水中有較好的耐蝕性，但不能耐酸、堿、鹽的腐蝕。堿、鹽的腐蝕。2.2.鋁及鋁合金鋁及鋁合金 鋁具有面心立方晶格，塑性好，鋁具有面心立方晶格，塑性好，強(qiáng)度不高。純鋁主要用來(lái)制作電線、強(qiáng)度不高。純鋁主要用來(lái)制作電線、電纜、散熱器及要求不銹耐蝕而強(qiáng)電纜、散熱器及要求不銹耐蝕而強(qiáng)度要求不高的日用品或配制合金。度要求不高的日用品或配制合金。 工業(yè)純鋁或多或少存在有雜質(zhì)工業(yè)純鋁或多或少存在有雜質(zhì)( (如如FeFe、Si Si等等) )。鋁中所含雜質(zhì)數(shù)量愈。鋁中所含雜

32、質(zhì)數(shù)量愈多，其導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、多，其導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、 抗大氣腐抗大氣腐蝕性以及塑性就愈低。蝕性以及塑性就愈低。 我國(guó)工業(yè)純鋁的牌號(hào)是以雜質(zhì)的我國(guó)工業(yè)純鋁的牌號(hào)是以雜質(zhì)的限量來(lái)編制的，如限量來(lái)編制的，如L1L1、L2L2、L3L3。L L是是“鋁鋁”字漢語(yǔ)拼音字首，其后所字漢語(yǔ)拼音字首，其后所附順序號(hào)愈大，其純度愈低。附順序號(hào)愈大，其純度愈低。 鋁硅合金：硅鋁明。鋁硅合金：硅鋁明。流動(dòng)性好、線收縮率低、熱流動(dòng)性好、線收縮率低、熱裂傾向小、氣密性好，強(qiáng)度可以。裂傾向小、氣密性好，強(qiáng)度可以。 鋁銅合金鋁銅合金 鋁鎂合金鋁鎂合金 鋁鋅合金鋁鋅合金鋁合金鋁合金 純鋁加入合金元素，如純鋁加入合金元素，如Si Si、CuCu、MgMg、MnMn等，制成鋁合金。鋁合金強(qiáng)度較高，密等，制成鋁合金。鋁合金強(qiáng)度較高，密度小，有很高的比強(qiáng)度度小，有很高的比強(qiáng)度( ( 即強(qiáng)度極限與密度即強(qiáng)度極限與密度的比值的比值) )，好的導(dǎo)熱性及耐蝕性等。，好的導(dǎo)熱性及耐蝕性等。 根據(jù)鋁合金的成分及生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，根據(jù)鋁合金的成分及生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，可將鋁合金分為形變鋁合金和鑄造鋁合可將鋁合金分為形變鋁合金和鑄造鋁合金兩類。金兩類。 形變鋁合金中固溶體的成分不隨溫度的形變鋁合金中固溶體的成分不隨溫度的變化而變化變化而變化, ,不能進(jìn)行熱處理強(qiáng)化的