铸造合金及熔炼期末复习题

铸造合金及其熔炼

1.硅的加入对Fe-G-Si准二元相图有哪些影响?P5

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2)

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4)共晶点和共析点含碳量随硅量的增加而减少。硅的加入使相图上出现了共晶和共析转变的三相共存区（共晶区：液相、奥氏体加石墨；共析区：奥共晶和共析温度范围改变了，硅对稳定系和介稳定系的共晶温度的影响是不同的。含硅量越高，奥氏硅量的增加，缩小了相图上的奥氏体区。氏体、铁素体加石墨）。体加石墨的共晶温度高出奥氏体加渗碳体的共晶温度越多，共析转变的温度提高更多。

2.什么叫碳当量?如何计算?P7

根据各元素对共晶点实际碳量的影响，将这些元素的量折算成碳量的增减，以CE表示。

为简化计算，一般只考虑Si、P的影响，CE=C+1/3(Si+P)。可判断铸铁偏离共晶点的程度。将CE值和C’点碳量（4.26%）相比，CE大于4.26%为过共晶成分，等于为共晶成分，小于为亚共晶成分。

3.什么叫共晶度?如何计算?P7

铸铁实际含碳量和共晶点的实际含碳量的比值，称为共晶度，以SC表示。

C铁：铸铁实际含碳量（%）；CC：稳定态共晶点的含碳量（%）；Si、P含量（%）。

SC大于1为过共晶，等于1为共晶，小于1为亚共晶。

4.分析讨论片状石墨、球状石墨的长大过程及形成条件。P16

从结晶学的晶体生长理论看，石墨的正常生长方式是沿基面的择优生长，最后形成片状组织。石墨内旋转晶界的存在，提供了晶体生长所需的台阶，这种台阶可促进在石墨晶体的面上即a向上的生长。硫、氧等活性元素吸附在石墨的棱面上，使原为光滑的界面变为粗糙的界面，而粗糙界面生长时只要较小的过冷度，生长速度快，因而使石墨棱面的生长速度迅速，最后长成片状。

如果以va及vc分别表示a向及c向的石墨生长速度，则取决于va/vc的比值。如va>vc，一般认为形成片状石

墨，相反如va=vc或va<vc就会形成球状石墨。

球状石墨形成过程：经过球化处理，使铁液中的硫和氧含量显著下降，此时球化元素在铁液中有一定的残留量，这种铸铁在共晶凝固过程中将形成球状石墨。

形成条件：两个必要条件是铁液凝固时必须有较大的过冷度和较大的铁液与石墨间的界面张力。

5.提高灰口铸铁的性能有哪些途径?P44

1、合理选定化学成分；2、孕育处理；3、微量或低合金化。

6.灰口铸铁孕育处理有什么作用?常用哪些孕育剂?P45

促进石墨化，降低白口倾向；降低断面敏感性；控制石墨形态，消除过冷石墨；适当增高共晶团数和促进细片状珠光体的形成，从而达到改善铸铁的强度性能及其他性能（如致密性、耐磨性及切削性能）的目的。用的最多的是75%Si-Fe；近几年发展锶、铈、钡、钛、锆等强化孕育元素的特种孕育剂。

7.冷却速度是如何对铸铁组织发生影响的?P35

改变共晶阶段的冷却速度，可在很大范围内改变铸铁的铸态组织（灰铸铁、白口铸铁）。改变共析转变时的冷却速度，其产物亦会有很大变化。

随冷却速度的增加，铁液的过冷度增大，共晶反应平台离莱氏体共晶线的距离原来越近，说明铸铁的白口倾向越来越大。如果共晶过冷度低于莱氏体共晶线，或最后的凝固部分进入亚稳定区凝固，则铸件最后的组织中将出现自由状态的共晶渗碳体。

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