目录

  • 1 绪论
    • 1.1 章节简介
    • 1.2 机械工程材料的分类及应用
    • 1.3 机械工程材料课程的目的和学习要求
  • 2 工程材料的性能
    • 2.1 章节简介
    • 2.2 材料的力学性能
    • 2.3 材料的工艺性能
    • 2.4 章节测验
  • 3 工程材料的结构
    • 3.1 章节简介
    • 3.2 材料的结合键
    • 3.3 金属的晶体结构
    • 3.4 金属的实际晶体结构
    • 3.5 章节测验
  • 4 工程材料的凝固
    • 4.1 章节简介
    • 4.2 纯金属的结晶
    • 4.3 合金的结晶
    • 4.4 Fe-Fe3C相图
    • 4.5 章节测验
  • 5 金属的塑性成形和再结晶
    • 5.1 章节简介
    • 5.2 金属的塑性变形
    • 5.3 塑性变形对金属组织和和性能的影响
    • 5.4 回复与再结晶
    • 5.5 金属的热加工
    • 5.6 章节测验
  • 6 钢的热处理
    • 6.1 概述
    • 6.2 章节简介
    • 6.3 钢在加热时的组织转变
    • 6.4 钢在冷却时的组织转变
    • 6.5 钢的退火与正火
    • 6.6 钢的淬火
    • 6.7 淬火钢的回火
    • 6.8 钢的表面热处理
    • 6.9 章节测验
  • 7 工业用钢
    • 7.1 章节简介
    • 7.2 钢的分类与编号
    • 7.3 钢中的杂质与合金元素
    • 7.4 结构钢
    • 7.5 工具钢
    • 7.6 特殊性能钢
    • 7.7 章节测验
  • 8 铸铁
    • 8.1 章节简介
    • 8.2 概述
    • 8.3 灰铸铁
    • 8.4 球墨铸铁
    • 8.5 可锻铸铁
    • 8.6 章节测验
  • 9 非铁合金
    • 9.1 章节简介
    • 9.2 铝及铝合金
    • 9.3 铜及铜合金
    • 9.4 滑动轴承合金
    • 9.5 章节习题
  • 10 常用非金属材料
    • 10.1 章节简介
    • 10.2 常用高分子材料
    • 10.3 陶瓷材料
    • 10.4 复合材料
    • 10.5 章节习题
  • 11 新型工程材料
    • 11.1 章节简介
    • 11.2 章节习题
  • 12 零部件的失效与选材
    • 12.1 章节简介
    • 12.2 零部件的失效
    • 12.3 零部件的选材
    • 12.4 章节习题
  • 13 实验课程
    • 13.1 金相显微镜的使用
    • 13.2 铁碳合金平衡组织观察与分析
    • 13.3 钢的普通热处理
    • 13.4 钢的硬度测定
    • 13.5 金相互动实验
    • 13.6 典型零件选材、热处理工艺及金相分析综合性试验
    • 13.7 创新实践活动
球墨铸铁

☆  制取铁水:制造球墨铸铁所用的铁水碳含量要高(3.6%~4.0%),但硫、磷含量要低。为防止浇注温度过低,出炉的铁水温度必须高达1400℃以上。

☆  球化处理和孕育处理  它们是制造球墨铸铁的关键,必须严格操作。

 球化剂的作用是使石墨呈球状析出,国外使用的球化剂主要是金属镁,我国广泛采用的球化剂是稀土镁合金。稀土镁合金中的镁和稀土都是球化元素,其含量均小于10%,其余为硅和铁。

孕育剂的主要作用是促进石墨化,防止球化元素所造成的白口倾向。常用的孕育剂为硅含量75%的硅铁,加入量为铁水重量的0.4%~1.0%。

☆  铸型工艺  球墨铸铁较灰铸铁容易产生缩孔、缩松、皮下气孔和夹渣等缺陷,因此在工艺上要采取防范措施。

球墨铸铁的组织

球墨铸铁的组织特征:球铁的显微组织由球形石墨和金属基体两部分组成。随着成分和冷速的不同,球铁在铸态下的金属基体可分为铁素体、铁素体+珠光体、珠光体三种。 

球墨铸铁的性能特点

☆  力学性能:可与相应组织的铸钢相媲美,对于承受静载荷的零件,用球墨铸铁代替铸钢,就可以减轻机器重量。但球墨铸铁的塑性与韧性却低于钢。

☆  其他性能:由于球墨铸铁有球状石墨存在,使它具有近似于灰铸铁的某些优良性能,如铸造性能、减摩性、切削加工性等。但球墨铸铁的过冷倾向大,易产生白口现象,而且铸件也容易产生缩松等缺陷。 

“QT”为球铁二字的汉语拼音字头,第一组数字代表最低抗拉强度值,第二组数字代表最低伸长率值。

球墨铸铁常用的热处理方法有退火、正火、等温淬火、调质处理等。


参考书目