提高灰鐵性能 6個QA
1、灰鑄鐵的金相組織及性能的特點是什么?
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、大小數量及分布是決定灰鑄鐵性能的主要因素：
1> 強度性能較差，因為石墨的縮減作用及缺口作用
2> 硬度特點，灰鑄鐵的硬度主要由基體決定，鐵素體較軟，強度低，珠光體強度硬度高，但韌性則低于鐵素體，由于強度主要受石墨影響，硬度主要受基體影響，所以，同一強度，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，共晶反應平臺離萊氏體共晶線的距離越來越近，易生成白口，在實際生產中，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出來。
3、品質系數?
A：品質系數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度與由共晶度算出的抗拉強度之比。在1.15~130為佳，適當過熱與孕育處理能提高RG值。若RG<1表明孕育不良，生產水平低，未能發(fā)揮材質的潛力。硬化度是測得的硬度與由共晶度算出的硬度之比。HG越低表明灰鐵強度高，硬度低，有良好切削性。它為何能衡量鑄鐵的冶金質量?答：Qi值越高，說明冶金效果越好，在0.7~1.5之間波動，>1為佳。
4、提高灰鑄鐵性能的主要途徑是什么?
A：1>合理選定化學成分。在保持碳當量不變的情況下，適當提高Si/C比，如有0.5升至0.75，會產生一下影響：
<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，強化鐵素體
<4>共晶轉變溫度提高，珠光體稍有粗化，對強度性能不利
<5>硅增高，促進石墨化，降低白口傾向
2>進行孕育處理。目的在于，促進石墨化，降低白口傾向，降低斷面敏感性，細化晶粒，適當增高共晶團數和促進細片狀珠光體的形成3>低合金化，加入少量的合金元素，常有以下作用：細化石墨，鐵素體減少甚至消失，珠光體細化，鐵素體固溶強化，因而有較高的強度性能。在設法提高鑄鐵強度性能的同時，必須注意：要維持較高的碳當量，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，同時都有強烈穩(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，鑄鐵的力學性能和鑄造性能皆會惡化。氮：阻礙石墨化，穩(wěn)定滲碳體，促進D型石墨的形成，還能促進形成蠕蟲狀石墨。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，容易在鑄件中產生氣孔，增加孕育劑及變質劑的消耗量。
6.孕育處理的目的、孕育效果如何評價
A：目的在于，促進石墨化，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，適當增高共晶團數和促進細片狀珠光體的形成。效果如何評價：
(1)白口數減少
(2)共晶團數增多
(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以改變鐵液的凝固過程，改善鑄態(tài)組織，從而達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、大小數量及分布是決定灰鑄鐵性能的主要因素：
1> 強度性能較差，因為石墨的縮減作用及缺口作用
2> 硬度特點，灰鑄鐵的硬度主要由基體決定，鐵素體較軟，強度低，珠光體強度硬度高，但韌性則低于鐵素體，由于強度主要受石墨影響，硬度主要受基體影響，所以，同一強度，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，共晶反應平臺離萊氏體共晶線的距離越來越近，易生成白口，在實際生產中，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出來。
3、品質系數?
A：品質系數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度與由共晶度算出的抗拉強度之比。在1.15~130為佳，適當過熱與孕育處理能提高RG值。若RG<1表明孕育不良，生產水平低，未能發(fā)揮材質的潛力。硬化度是測得的硬度與由共晶度算出的硬度之比。HG越低表明灰鐵強度高，硬度低，有良好切削性。它為何能衡量鑄鐵的冶金質量?答：Qi值越高，說明冶金效果越好，在0.7~1.5之間波動，>1為佳。
4、提高灰鑄鐵性能的主要途徑是什么?
A：1>合理選定化學成分。在保持碳當量不變的情況下，適當提高Si/C比，如有0.5升至0.75，會產生一下影響：
<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，強化鐵素體
<4>共晶轉變溫度提高，珠光體稍有粗化，對強度性能不利
<5>硅增高，促進石墨化，降低白口傾向
2>進行孕育處理。目的在于，促進石墨化，降低白口傾向，降低斷面敏感性，細化晶粒，適當增高共晶團數和促進細片狀珠光體的形成3>低合金化，加入少量的合金元素，常有以下作用：細化石墨，鐵素體減少甚至消失，珠光體細化，鐵素體固溶強化，因而有較高的強度性能。在設法提高鑄鐵強度性能的同時，必須注意：要維持較高的碳當量，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，同時都有強烈穩(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，鑄鐵的力學性能和鑄造性能皆會惡化。氮：阻礙石墨化，穩(wěn)定滲碳體，促進D型石墨的形成，還能促進形成蠕蟲狀石墨。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，容易在鑄件中產生氣孔，增加孕育劑及變質劑的消耗量。
6.孕育處理的目的、孕育效果如何評價
A：目的在于，促進石墨化，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，適當增高共晶團數和促進細片狀珠光體的形成。效果如何評價：
(1)白口數減少
(2)共晶團數增多
(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以改變鐵液的凝固過程，改善鑄態(tài)組織，從而達到提高性能為目的處理方法。
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