提高灰鐵性能 6個(gè)QA
1、灰鑄鐵的金相組織及性能的特點(diǎn)是什么?
灰鐵
A：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，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
2、冷卻速度是如何對鑄鐵組織發(fā)生影響的?
A：冷卻速度增加，鐵液過冷度增大，共晶反應(yīng)平臺(tái)離萊氏體共晶線的距離越來越近，易生成白口，在實(shí)際生產(chǎn)中，冷卻速度的影響一般通過鑄件壁厚，鑄型條件以及澆注溫度等因素體現(xiàn)出來。
3、品質(zhì)系數(shù)?
A：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的試棒測得的抗拉強(qiáng)度與由共晶度算出的抗拉強(qiáng)度之比。在1.15~130為佳，適當(dāng)過熱與孕育處理能提高RG值。若RG<1表明孕育不良，生產(chǎn)水平低，未能發(fā)揮材質(zhì)的潛力。硬化度是測得的硬度與由共晶度算出的硬度之比。HG越低表明灰鐵強(qiáng)度高，硬度低，有良好切削性。它為何能衡量鑄鐵的冶金質(zhì)量?答：Qi值越高，說明冶金效果越好，在0.7~1.5之間波動(dòng)，>1為佳。
4、提高灰鑄鐵性能的主要途徑是什么?
A：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：
<1>初析奧氏體增加，有加固基體作用
<2>G減少，縮減作用，切割作用減小
<3>固溶于鐵中硅量增高，強(qiáng)化鐵素體
<4>共晶轉(zhuǎn)變溫度提高，珠光體稍有粗化，對強(qiáng)度性能不利
<5>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，措施是：一定程度的過熱，強(qiáng)化孕育處理，低合金化。
5、常見氣體對鑄鐵石墨化的影響
A：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。
6.孕育處理的目的、孕育效果如何評(píng)價(jià)
A：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程，改善鑄態(tài)組織，從而達(dá)到提高性能為目的處理方法。
灰鐵
A：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，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
2、冷卻速度是如何對鑄鐵組織發(fā)生影響的?
A：冷卻速度增加，鐵液過冷度增大，共晶反應(yīng)平臺(tái)離萊氏體共晶線的距離越來越近，易生成白口，在實(shí)際生產(chǎn)中，冷卻速度的影響一般通過鑄件壁厚，鑄型條件以及澆注溫度等因素體現(xiàn)出來。
3、品質(zhì)系數(shù)?
A：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的試棒測得的抗拉強(qiáng)度與由共晶度算出的抗拉強(qiáng)度之比。在1.15~130為佳，適當(dāng)過熱與孕育處理能提高RG值。若RG<1表明孕育不良，生產(chǎn)水平低，未能發(fā)揮材質(zhì)的潛力。硬化度是測得的硬度與由共晶度算出的硬度之比。HG越低表明灰鐵強(qiáng)度高，硬度低，有良好切削性。它為何能衡量鑄鐵的冶金質(zhì)量?答：Qi值越高，說明冶金效果越好，在0.7~1.5之間波動(dòng)，>1為佳。
4、提高灰鑄鐵性能的主要途徑是什么?
A：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：
<1>初析奧氏體增加，有加固基體作用
<2>G減少，縮減作用，切割作用減小
<3>固溶于鐵中硅量增高，強(qiáng)化鐵素體
<4>共晶轉(zhuǎn)變溫度提高，珠光體稍有粗化，對強(qiáng)度性能不利
<5>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，措施是：一定程度的過熱，強(qiáng)化孕育處理，低合金化。
5、常見氣體對鑄鐵石墨化的影響
A：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。
6.孕育處理的目的、孕育效果如何評(píng)價(jià)
A：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程，改善鑄態(tài)組織，從而達(dá)到提高性能為目的處理方法。
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