中职化工机械基础教案:铸铁

江苏省XY中等专业学校2022-2023-1教案
编号:
备课组别
化工组
课程名称
化工机械基础
所在
年级
一年级
教师
-
授课教师
-
授课系部
-
授课班级
-
授课
日期
课题
1.5 铸铁
教学
目标
了解铸铁的概念和分类
了解铸铁在机械材料中的用途
重点
铸铁的概念和分类
难点
铸铁的概念和分类
教法
讲授法 小组讨论法   启发式教学
教学设备
多媒体一体机
教学
环节
教学活动内容及组织过程
个案补充
一、组织教学
二、复习巩固
三、课堂讲授
【课题】     1.5 铸铁
定义:用铸造生铁为原料,在重熔后直接浇注成铸件,是含碳量>2%的铁碳合金。
生铁重新熔炼而成的铁碳合金。也叫生铁或铣铁。
含碳量在2.11%以上的铁碳合金。工业用铸铁一般含碳量为2.5%~4.0%。碳在铸铁中多以石墨形态存在,有时也以渗碳体形态存在。除碳外,铸铁中还含有1%~3%的硅,以及锰、磷、硫等元素。
主要由铁、碳和硅组成的合金的总称
耐蚀铸铁还含有镍、铬、钼、铝、铜、硼、钒等元素。碳、硅是影响铸铁显微组织和性能的主要元素。铸铁按碳存在的形式分类,可分为灰口铸铁、白口铸铁、麻口铸铁。
灰口铸铁
灰口铸铁含碳量较高(2.7%~4.0%),碳主要以片状石墨形态存在,断口呈灰,简称灰铁。熔点低(1145~1250),凝固时收缩量小,抗压强度和硬度接近碳素钢,减震性好。由于片状石墨存在,故耐磨性好。铸造性能和切削加工较好。用于制造机床床身、汽缸、箱体等结构件。其牌号以“HT”后面附两组数字。例如:HT20-40(第一数字表示最低抗拉强度,第二组数字表示最低抗弯强度)。灰口铸铁按石墨的形状特征,可分为普通灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁蠕墨铸铁
1.普通灰铸铁。普通灰铸铁的石墨呈片状,由石墨和基体两部分组成,基体可以是铁素体、珠光体或铁素体加珠光体,相当于钢的组织。
2.可锻铸铁。可锻铸铁的石墨呈团絮状,由白口铸铁退火处理后获得,石墨呈团絮状分布,简称韧铁。其组织性能均匀,耐磨损,有良好的塑性和韧性。用于制造形状复杂、能承受强动载荷的零件。
3.球墨铸铁。球墨铸铁的石墨呈球状。将灰口铸铁铁水经球化处理后获得,析出的石墨呈球状,简称球铁。碳全部或大部分以自由状态的球状石墨存在,断口成银灰。比普通灰口铸铁有较高强度、较好韧性和塑性。其牌号以“QT”后面附两组数字表示,例如:QT45-5(第一组数字表示最低抗拉强度,第二组数字表示最低延伸率)。用于制造内燃机、汽车零部件及农机具等。
4.蠕墨铸铁。将灰口铸铁铁水经蠕化处理后获得,析出的石墨呈蠕虫状。力学性能与球墨铸铁相近,铸造性能介于灰口铸铁与球墨铸铁之间。用于制造汽车的零部件。
白口铸铁
白口铸铁碳、硅含量较低,碳主要以渗碳体形态存在,断口呈亮白。凝固时收缩大,易产生缩孔、裂纹。硬度高,脆性大,不能承受冲击载荷。多用作可锻铸铁的坯件和制作耐磨损的零部件。
麻口铸铁
麻口铸铁中的碳以石墨和渗碳体的混合形式存在,断口呈灰白。这种铸铁脆性较大,工业上很少使用。
灰铸铁
该铸铁中的碳大部分或全部以自由状态的片状石墨
形式存在,其断口呈暗灰,有一定的力学性能和
良好的被切削性能。
白口铸铁
白口铸铁是组织中完全没有或几乎完全没有石墨的
一种铁碳合金,其断口呈白亮,硬而脆,不能进行
切削加工,很少在工业上直接用来制作机械零件。球墨铸铁铸造
由于其具有很高的表面硬度和耐磨性,又称激冷铸铁
冷硬铸铁
麻口铸铁
麻口铸铁是介于白口铸铁和灰铸铁之间的一种铸铁,
其断口呈灰白相间的麻点状,性能不好,极少应用
普通铸铁
是指不含任何合金元素的铸铁,如灰铸铁、可锻铸铁、
球墨铸铁等
合金铸铁
是在普通铸铁内加入一些合金元素,用以提高某些
特殊性能而配制的一种高级铸铁。如各种耐蚀、
耐热、耐磨的特殊性能铸铁
 
球墨铸铁
主要成分
——与灰铸铁相比,主要特点是高C、高Si、低S。
球墨铸铁的显微组织
——基体+球状石墨。基体有F、P、F+P、B四种。
球墨铸铁的生产方法
——对铁液进行球化处理和孕育处理而得到。
球墨铸铁的性能
——球状石墨对基体的割裂作用影响最小,因而具有很高的强度、良好的韧性、塑性和切削加工性。
球墨铸铁牌号的表示方法
球墨铸铁的热处理
(1)退火——目的是为了获得铁素体基体组织和消除铸造应力;
(2)正火——目的是为了获得P或P+F基体,细化组织、提高强度和耐磨性;
(3)调质——为了得到良好的综合力学性能;
(4)等温淬火——为了获得B下基体的球墨铸铁。
五、课堂小结
六、作业布置
 
铸铁
灰口铸铁
白口铸铁
麻口铸铁
球墨铸铁
教后札记

本文发布于:2024-09-21 19:48:48,感谢您对本站的认可!

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标签:铸铁   石墨   存在   组织   断口
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