第八章铸铁习题参考答案Word文档格式.docx

第八章铸铁习题参考答案Word文档格式.docx

《第八章铸铁习题参考答案Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第八章铸铁习题参考答案Word文档格式.docx（6页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

石墨化退火（或称高温退火）：

将温度加热到共析温度以上，使渗碳体分解成石墨的退火。

2、灰口铸铁：

碳大部分以游离状态的石墨析出，凝固后断口呈暗灰色。

可锻铸铁：

石墨形状为团絮状的灰口铸铁。

球墨铸铁：

石墨形状为球状的灰口铸铁。

蠕墨铸铁：

石墨形状为蠕虫状的灰口铸铁。

变质铸铁（或称孕育铸铁）：

变质（孕育）处理后的灰铸铁。

白口铸铁：

碳除少量溶于铁素体外，其余全部以化合态的渗碳体析出，凝固后断口呈白亮的颜色。

二、填空题

1、铸铁与钢比较，其成分主要区别是含碳和硅量较高，且杂质元素硫和磷含量较

钢的组织为铁素体+珠光体、珠光体、珠光体+二次渗碳体；

铸铁的组织为珠光体+二次渗碳体+莱氏体、莱氏体、一次渗碳体+莱氏体。

钢中低碳钢塑性韧性较好、强度和硬度较低，良好的焊接性能和冷成型性能；

中碳钢有优良的综合机械性能；

高碳钢塑性韧性较低，但强度和硬度较高、耐磨性较好。

以上钢均可进行锻造和轧制，并可经过热处理改变其组织，进而极大的提高其性能。

白口铸铁组织中存在着共晶莱氏体，性能硬而脆，很难切削加工，但其耐磨性好，铸造性能优良。

灰铸铁组织中碳全部或大部分以片状石墨形式存在，断口呈暗灰色。

其铸造性能、切削加工性、减摩性、消震性能良好，缺口敏感性较低。

2、化学成分和冷却速度对铸铁石墨化和基体组织有何影响？

（1）化学成分

1）碳和硅碳和硅是强烈促进石墨化元素,铸铁中碳和硅的含量越高,就越容易充分进行石墨化。

由于共晶成分的铸铁具有最佳的铸造性能。

因此,将灰铸铁的碳当量均配制到4%左右。

2）锰锰是阻止石墨化的元素,但锰与硫化合成硫化锰,减弱了硫的有害作用,结果又间接促进石墨化的作用。

故铸铁中有适量的锰是必要的。

3）硫硫是强烈阻碍石墨化的元素,它不仅强烈地促使白口化,而且还会降低铸铁的流动性和力学性能,所以硫是有害元素,必须严格控制其含量。

4）磷磷是弱促进石墨化的元素,同时能提高铁液的流动性,但磷的含量过高会增加铸铁的脆性,使铸铁在冷却过程中易开裂,、所以也应严格控制其含量。

（2）冷却速度

生产实践证明,在同一成分的铸铁件中,其表面和薄壁部分易出现白口组织,而内部和厚壁处则容易进行石墨化。

由此可见,冷却速度对石墨化的影响很大。

冷却速度越慢,原子扩散时间充分,也就越有利于石墨化的进行。

冷却速度主要决定于浇注温度、铸件壁厚和铸型材料。

3、试述石墨形态对铸铁性能的影响。

灰铸铁中石墨呈片状，片状石墨的强度、塑性、韧性几乎为零，存在石墨地方就相当于存在孔洞、微裂纹，它不仅破坏了基体的连续性，减少了基体受力有效面积，而且在石墨片尖端处形成应为集中，使材料形成脆性断裂。

石墨片的数量越多，尺寸越粗大，分布越不均匀，铸铁的抗拉强度和塑性就越低。

由于灰铸铁的抗压强度、硬度与耐磨性主要取决于基体，石墨存在对其影响不大。

故灰铸铁的抗压强度一般是抗拉强度的3-4倍。

球墨铸铁中石墨呈球状，所以对金属基体的割裂作用较小，使得基体比较连续,在拉伸时引起应力集中的现象明显下降，从而使基体强度利用率从灰铸铁的30%～50%提高到70%～90%，这就使球墨铸铁的抗

拉强度、塑性和韧性、疲劳强度不仅高于其它铸铁，而且可以与相应组织的铸钢相比。

可锻铸铁中石墨呈团絮状。

与灰铸铁相比对金属基体的割裂作用较小，可锻铸铁具有较高的力学性能，尤其是塑性与韧性有明显的提高。

4、指出下列牌号铸铁的类别、用途及主要性能指标：

⑴HT150表示抗拉强度值大于150Mpa的普通灰铸铁，主要用于低负荷及不重要的零件如盖、手轮等。

⑵HT250表示抗拉强度值大于250Mpa的孕育铸铁，主要用于制造力学性能要求较高的铸件如汽缸、联轴器等。

⑶KTH350-10表示抗拉强度大于350Mpa、延伸率大于10%的铁素体黑心可锻铸铁，主要用于制造形状复杂、承受冲击和振动载荷的零件，如减速器壳等。

⑷KTZ550-04表示抗拉强度大于550Mpa、延伸率大于4%的珠光体黑心可锻铸铁，主要用于制造强度、耐磨性要求较高的零件，如曲轴、连杆等。

⑸QT420-10表示抗拉强度大于420Mpa、延伸率大于10%的球墨铸铁，主要用于制造阀体、阀盖等。

四、选择题

1、普通铸铁力学性能的好坏，主要取决于（A）。

A、基体组织类型B、热处理的情况C、石墨的形状、大小与分布D、石墨化程度

2、灰铸铁床身薄壁处出现白口组织，造成切削加工困难，解决的办法是（C）。

A、改用球铁B、正火C、石墨化退火D、等温淬火

3、提高灰铸铁耐磨性应选用（C）。

A、整体淬火B、渗碳+淬火+低温回火C、表面淬火D、等温淬火

4、铸铁中的合金元素（C）对石墨化起促进作用。

A、MnB、SC、Si

5、经变质处理后的灰口铸铁，其石墨形态呈（B）状。

A、球B、细片C、团絮

6、可锻铸铁的生产过程必须经过两个步骤，第一步要铸成（C），第二步再经过石墨化退火而成。

A、灰口铸件B、麻口铸件C、白口铸件

7、常用铸件的含碳量通常控制在（C）成份范围内。

A、亚共晶B、共晶C、过共晶

8、就塑性而言，（B）基体的灰口铸铁塑性较好。

A、PB、FC、P+F

9、铸造过程，铸件的组织与冷却速度有关，（A）冷时铸件易出现白口组织。

A、快B、慢C、中速

10、灰口铸件淬火处理后，其组织中的片状石墨将（C）。

A、变为MB、变为PC、不变

11、将铸件加热到500℃～560℃，保温后随炉冷至150℃～200℃出炉空冷，此处理称为（C）。

A、再结晶退火B、高温回火C、消除应力退火

12、要获得珠光体为基体的球墨铸铁，可采用（C）。

A、高温退火B、低温退火C、正火

13、耐热铸铁大多使用（B）为基体组织+球状石墨，以免受热时发生渗碳体分解石墨化及氧化性气体渗入铸铁内。

五、判断题

（F）1、灰铸铁通过热处理可将片状石墨变成球状石墨或团絮状石墨，从而改善铸铁的力学性能。

（F）2、可锻铸铁塑性好，故容易锻造成形。

（T）3、球墨铸铁可通过调质处理和等温淬火工艺提高其力学性能。

（T）4、灰铸铁的减振性能比钢好。

（T）5、灰口铸铁的缺口敏感性高于一般钢制零件。

（T）6、热处理可以改变球状石墨的形态和分布。

（T）7、对铸铁进行低温退火时，其主要目的是消除铸造应力，稳定铸件尺寸。

（T）8、因为钢的杂质元素含量较铸铁低，因而钢的性能必定优于铸铁。

素含量较铸铁低，因而钢的性能必定优于铸铁。