工程材料及熱處理 習(xí)題及答案 項目5 習(xí)題及答案

思考與練習(xí)五一、填空題1、在鐵碳合金中，碳的存在形式常以和兩種形式存在。2、鑄鐵的石墨化過程通常分為三階段，第一階段從直接析出石墨，第二階段從中析出石墨，第三階段分解析出石墨。3、鑄鐵的石墨化程度決定了鑄鐵的組織和性能，因而影響鑄鐵石墨化的因素就是影響鑄鐵組織和性能的因素?，主要包括和o4、硫是強烈阻止石墨化的元素，能夠促進鑄鐵的白口化，且易產(chǎn)生,降低鑄造性能和機械性能；磷是促進石墨化的元素，但當(dāng)磷含量超過0.3%時，在晶界上易析出硬脆的磷共晶，降低鑄鐵強度，形成。5、根據(jù)石墨形態(tài)的不同，鑄鐵又可為、、、。二、選擇題1、化學(xué)成分是石墨化的主要因素之一，下列選項在實際生產(chǎn)中屬于常見的促進鑄鐵石墨化的元素是（）（A）C、Si、S；（B）Cu、Ni、Co；（C）Cr、Mo、W；（D）Al、Cu、Mn2、QT400-18鑄鐵因其優(yōu)良的綜合性能廣泛應(yīng)用于閥門閥體等管道設(shè)備，其抗拉強度不小于（）（A）392MPa；（B）180MPa：（C）400MPa；（D）418MPa3、按金屬基體組織的不同，灰鑄鐵分為（）。（A）鐵素體、鐵素體+珠光體、珠光體；（B）奧氏體、鐵素體+珠光體、珠光體（C）奧氏體、奧氏體+珠光體、珠光體；（D）鐵素體、鐵素體+珠光體、滲碳體4、生產(chǎn)實踐中，可鍛鑄鐵是白口鑄鐵經(jīng)（）處理獲得。（A）孕育處理；（B）球化處理；（C）石墨化退火；（D）蠕化處理5、與灰口鑄鐵相比，球墨鑄鐵在化學(xué)成分中含碳量和含硅量相對較高，缽含量較低，對磷硫的控制較嚴(yán)，且為了實現(xiàn)石墨球化要求含有一定量的（）。（A）殘余硫、殘余磷；（B）殘余硫、殘余錦；（C）殘余硫、殘余鎂：（D）殘余鎂和稀土元素三、簡答題1、什么是鑄鐵？與鋼相比鑄鐵有何特點？2、根據(jù)鐵碳合金雙重相圖（分別按Fe-G相圖和Fe-Fe3c相圖分解）和結(jié)晶條件不同，簡述鑄鐵的三個石墨化階段。3、什么是可鍛鑄鐵？可鍛鑄鐵能鍛造嗎，為什么？4、簡述下列牌號各表示什么含義:HT250,RuT300,KTH350-10。5、簡述球黑鑄鐵的組織特點及常用熱處理工藝。思考與練習(xí)五答案一、填空題1、滲碳體（Fe￡）、單質(zhì)游離態(tài)的石墨（G）；2、液相、奧氏體、滲碳體；3、化學(xué)成分，冷卻速度：4、熱裂傾向，冷脆性；5、灰口鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵。二、選擇題1、B；2、C；3、A；4、C；5、D三、簡答題1、鑄鐵是近代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛的一種鑄造金屬材料，從鐵碳合金相圖可知，碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量大于2.11%的合金稱為鑄鐵。工業(yè)上應(yīng)用的鑄鐵，并不是簡單的鐵碳二元系合金，而是以鐵、碳、硅等為主要元素的多元系合金，其成分大致范圍是：2.4~4.0%C、0.6?3.0%Si、0.2?1.2%Mn、0.04-1.2%P、0.04?0.20%S等。此外，為了改善提高性能以適應(yīng)不同工況的特定需求，往往在合金熔體中加入一定的合金元素，如Cr、U。、V、Ti、Nb、Ni、Cu等。由此可見，鑄鐵與鋼在成分上主要不同是：鑄鐵含碳、含硅量較高，雜質(zhì)元素硫、磷量較多。鑄鐵材料雖在強度、塑性及韌性上表現(xiàn)不足，不可鍛造只能鑄造成型，但因其具有優(yōu)良的鑄造性、減磨性、減震性和切削加工性等，且生產(chǎn)工藝簡單，成本低廉，在經(jīng)過適當(dāng)合金化后還可以獲得良好的耐熱性或耐蝕性。2、第一階段（高溫階段）：從液相中直接析出石墨相，在1154℃發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變析出共晶石墨，共晶反應(yīng)式：Lc'-Ae'+G共晶；一次滲碳體和共晶滲碳體在高溫分解析出石墨。第二階段（中溫階段）：在共析溫度和共晶溫度之間（738℃?1154C）,奧氏體沿ES線析出石墨；二次滲碳體分解析出石墨。第三階段（低溫階段）：在738c發(fā)生共析轉(zhuǎn)變析出石墨，共析反應(yīng)式：As'fFp'+G共析；共析滲碳體分解析出石墨。通常，鑄鐵自高溫冷卻過程中，由于高溫態(tài)時原子具有較高的擴散能力，故其第一、二階段的石墨化比較容易進行，即凝固后得到（A+G）的中溫組織；而隨后較低溫度的第三階段石墨化，常因溫度、冷速、成分、擴散等動力學(xué)條件的限制，往往部分或全部會被抑制，導(dǎo)致室溫得到三種不同的組織，即F+G、F+P+G及P+G。3、可鍛鑄鐵是由白口鑄鐵在固態(tài)卜經(jīng)長時間石墨化退火而獲得的一種具有團絮狀石墨的高強度鑄鐵，又稱為馬鐵。不可鍛造，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?？慑戣T鐵含有石墨，鍛造時石墨將發(fā)生滑移，形成片狀的缺陷，其性能將會大幅度下降，所以不可鍛造。因為較其他鑄鐵來說，相對有良好的塑性，延展性，其金相組織成絮狀，所以叫KT,可鍛僅是在一定程度上的。4、HT25O表示灰鑄鐵最低抗拉強度為250MPa；牌號RuT300表示最低抗拉強度為300MPa的蠕墨鑄鐵；牌號KTH35O—10表示最低抗拉強度為350MPa、最低斷后伸長率為10%的黑心可鍛鑄鐵,即鐵素體可鍛鑄鐵。5、球墨鑄鐵的基體組織主要有鐵素體（F）、珠光體（P）和鐵素體加珠光體（F+P）三種，其中應(yīng)用最為廣泛的是鐵素體球墨鑄鐵和珠光體球墨鑄鐵。在鑄態(tài)組織中石墨呈球狀，形態(tài)圓整優(yōu)良，且通常孤立的分布在基體中，相當(dāng)于在類似的鋼基體中加上球狀的石墨組織，對基