合金熔炼原理复习答案

1、只考虑Si、P等元素对共晶点实际碳量影响的计算公式为CE=C+1/3（Si+P）；

9、球状石墨形成的两个必要条件：铁液凝固时必须有较大的过冷度；铁液与石墨间较大的表面张力。

10、球墨铸铁的球状石墨的长大包括两个过程：石墨球在熔体中直接析出并长大；形成奥氏体外壳，在奥氏体外壳包围下长大。

16、孕育处理：铸铁铁液在浇注前，在一定的温度和成分下，加入一定量的孕育剂如硅铁等，改变铁液的凝固过程，改善铸态组织，从而达到提高铸件性能为目的的处理方法，谓之孕育处理。

27、球墨铸铁的退火处理目的是除去铸态组织中的自由渗碳体及获得铁素体球墨铸铁；

28、球墨铸铁正火处理的目的在于增加金属基体中珠光体的含量和提高珠光体的分散度；

50、铸钢件断面典型的晶粒分布如图所示，包括三个区域：1—表面细晶区；2—柱状晶区；3—中间等轴晶区。

56、不锈钢中铬的主要作用

其作用包括：（1）在铸件表面形成致密的氧化膜；（2）提高铁素体的电极电位。

62、吹氩精炼：利用氩是惰性气体，既不溶于钢液中，又不合钢液中的元素反应，因此向钢包内的钢液中吹氩，氩气泡在缓慢上升过程中吸附非金属夹杂和溶解在钢液中的气体，达到净化作用；同时由于氩气泡内CO的分压力为0，因此[C]和[O]在氩气泡和钢液界面上发生反应形成CO进入氩气泡，从而达到脱氧的目的。

70、铝合金熔炼时三要素“防”“排”“溶”具体含义

“防”就是覆盖剂、变质剂烘焙除潮；工具烘干后喷刷涂料再烘干；炉料加入前除去水锈和油污，严防水气和各种含气脏物混入铝液中，产生Al2O3夹杂和H2等；

“排”是指通过精炼，清除氧化夹杂和气体，除杂是除气的基础；

“溶”是指通过快速凝固或加大凝固时的结晶压力，使铝液中的[H]全部溶于铝铸件中，不致形成气孔。

71、如何理解铝合金精炼时“除杂是除气的基础”

（1）铝液表面的氧化铝膜吸附大量的水气和H2；

（2）滤液中卷入Al2O3夹杂时，既增加了[H]，吸附H2的Al2O3又是温度下降时气泡形核的基底，容易在铸件中形成气孔。

72、名词解释

（1）ZL201：铸造铝铜合金ZAlCu5Mn，是重要的耐热高强度铸铝合金，成份Cu 4.5~5.3%，Mn 0.6%~1.0%，Ti 0.15~0.35%，其余为Al。

（2）ZL104：铸造铝硅镁系合金ZAlSi9Mn，成分为 Si 8.0~10.5%，Mg 0.17%~0.3%，Mn 0.2~0.5%，其余为Al，铸态组织由α+（α（Al）+β（Si））组成。

（3）T4 固溶处理将铸件加热至固相线附近，使强化相溶入α（Al）中，在淬入冷却介质中获得过饱和的α（Al）固溶体，提高铸件的强度和塑性的一种热处理工艺

（4）T6 是指固溶处理加上完全人工时效，固溶处理是指将铸件加热至固相线附近，使强化相溶入α（Al）中，在淬入冷却介质中获得过饱和的α（Al）固溶体，再将铸件加热至一定温度进行去应力退火的一种热处理工艺。

74、铝合金的变质处理包括三类：（1）α（Al）的晶粒细化处理；（2）初晶Si的细化处理；（3）共晶硅的变质处理。（3分）

77、10-1锡青铜的合金牌号为ZCuSn10P1，其成分为Sn9%~11%, P 0.6~1.2%,其余为Cu,请说出P作为合金元素加入的作用:

(1) 生成Cu3P,硬度高,作为耐磨组织的硬相,提高材料的耐磨性;

(2) P具有脱氧作用;

(3) 形成低熔点共晶物质,提高合金的流动性,改善合金的充型能力.

常用作齿轮等零件。

78、5-5-5锡青铜的合金牌号为ZCuSn5Pb5Zn5，成份：Sn 4~6%, Pb 4~6% , Zn 4~6% ,其余为铜。说出Pb作为合金元素加入的作用

: (1) Pb以细小分散的颗粒均匀分布在合金基体上，具有良好的自润滑作用，提高耐磨性；（2）Pb熔点较低，在最后凝固阶段填补枝晶间的缩松间隙，提高致密度，有助于耐水压性；（3）改善铸件的切削加工性能。

79、10-2锡青铜的合金牌号为ZCuSn10Zn2，成份：Sn 9~11%,Zn 1.5~3.5%,其余为Cu，锌的作用：（１）缩小合金的结晶温度范围，提高充型、补缩能力，减轻缩松倾向，提高气密性；

（２）Ｚｎ溶入α－Ｃｕ固溶体中，具有固溶强化作用。

一、名词解释

HT200：是指抗拉强度不低于200Mpa的灰口铸铁

QT500-7 ：是指抗拉强度不小于500MPa，伸长率不小于7的球墨铸铁。

ZL201：铸造铝铜合金ZAlCu5Mn，是重要的耐热高强度铸铝合金，成份Cu 4.5~5.3%，Mn

0.6%~1.0%，Ti 0.15~0.35%，其余为Al。

ZL104：铸造铝硅镁系合金ZAlSi9Mn，成分为 Si 8.0~10.5%，Mg 0.17%~0.3%，Mn 0.2~0.5%，其余为Al，铸态组织由α+（α（Al）+β（Si））组成。

孕育处理：指在凝固过程中，向液态金属中添加少量其它物质，促进形核、抑制生长，达到细化晶粒的目的。

球化处理：铸铁在铸造时处理合金液体的一种工艺，用来获得球状石墨，从而提高铸铁的机械性能

变质处理：向金属液体中加入一些细小的形核剂（又称为孕育剂或变质剂），使它在金属液中形成大量分散的人工制造的非自发晶核，从而获得细小的铸造晶粒，达到提高材料性能的目的铝合金的吸附精炼：是指在铝合金熔炼时通入不溶气体或加入精炼剂产生不溶于铝液的气体，在上浮的过程中吸附氧化夹杂，同时清除氧化夹杂及其表面依附的H2，达到净化铝液的方法水韧处理：为一种固溶处理,常用于高锰钢。将铸件加热至奥氏体化温度，保温至组织全部奥氏体化后，淬火得到单一的奥氏体组织，从而提高铸件的韧性

时效强化（沉淀强化）：随着固溶处理时间延长，强度，硬度增加的现象T4 固溶处理：

T4固溶处理：固溶处理加自然时效

T6固溶处理：指固溶处理加上完全人工时效，固溶处理是指将铸件加热至固相线附近，使强化相溶入α（Al）中，在淬入冷却介质中获得过饱和的α（Al）固溶体，再将铸件加热至一定温度进行去应力退火的一种热处理工艺

过剩相强化：合金中过剩相使强度、硬度提高，而塑性、韧性降低

吹氩精炼：利用氩是惰性气体，既不溶于钢液中，又不合钢液中的元素反应，因此向钢包内的钢液中吹氩，氩气泡在缓慢上升过程中吸附非金属夹杂和溶解在钢液中的气体，达到净化作用；同时由于氩气泡内CO的分压力为0，因此[C]和[O]在氩气泡和钢液界面上发生反应形成CO进入氩气泡，从而达到脱氧的目的

铸铁：含碳大于2.1%的铁碳合金

白口铸铁：是碳以渗碳体形态存在的铸铁,其断面为灰白色。

灰口铸铁：是第一阶段石墨化过程充分进行而得到的铸铁，全部或大部分碳以片状石墨形态存在，断口呈灰暗色

球墨铸铁：是通过球化和孕育处理得到球状石墨，具有高的塑性和韧性

蠕墨铸铁；石墨呈蠕虫状的铸铁

可锻铸铁：一定化学成分的铁液浇注成白口坯件，再经退火而成的铸铁，有较高的强度、塑性和冲击韧度，

奥氏体（A或γ）：是c溶于γ-Fe中所形成的间隙固溶体．具有面心立方晶体结构

铁素体（F或α）：c溶于α-Fe中所形成的间隙固溶体,具有体心立方晶体结构

δ-铁素体：由液态向固态转变时形成的铁素体

碳当量定义：将碳、硅等元素，按照其影响石墨化的程度，以一定的比例近似换算成相应的碳含量，= [C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15]*100%

共晶度：灰铸铁的含碳量与共晶点实际碳量的比值称为共晶度，用Sc表示

固溶强化：当溶质元素含量很少时，固溶体性能与溶剂金属性能基本相同。但随溶质元素含量的增多，会使金属的强度和硬度升高的现象

自然时效：将工件放在室外等自然条件下.使工件内部应力自然释放

淬火：将钢加热到临界温度Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化，然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下（或Ms附近等温）进行马氏体（或贝氏体）转变的热处理工艺

紫铜：紫红色的铜单质。

黄铜：铜和锌所组成的合金。

冲天炉熔化区：冲天炉中从铁料开始熔化到熔化完毕这一区域

双联熔炼：是指为了提高铁液温度、调整铁液的化学成分，采用冲天炉熔化，工频感应电炉控制和调节铁液的温度成分联合熔炼铸铁的工艺。

二、简答题

1、简要说明铜合金熔炼工艺要点：

（１）严格控制合金的化学成分，准确配料；

（２）净化合金液，防止铜液氧化、吸气；

（３）高温熔炼，快速熔化，低温浇注。

2、简要分析表中灰铁铸件力学一致时，化学成分随铸件壁厚的不同而出现差异？

冷却速度：壁厚越小，冷却速度越大，石墨片就越小，同时形成Fe3C的倾向就越大，易于形成珠光体基体，从而抗拉强度越高；

化学成分：C Si的含量越高，易于石墨化，基体中的铁素体含量增加，从而降低抗拉强度。因此，针对同一抗拉强度时，不同壁厚的铸件化学成分出现差异。

3.球铁生产过程中采用孕育处理的目的？

(1)消除结晶过冷倾向; (2)促进石墨球化; (3)减小晶间偏析。

4.影响铸铁石墨化程度的主要因索？

（1）铸铁化学成分、（2）铸铁结晶的冷却速度（3）铁水的过热和静臵

5.球墨铸铁常见缺陷及防止？

a. 缩孔缩松：防止措施：加大铸型刚度、增加石墨化膨胀的体积提高自补缩能力、采用适宜浇注温度减少液态收缩、结合生产条件合理选用冒口或冒口加冷铁

b. 夹渣：防治措施：降低原铁液含硫量、保证石墨化条件下降低铁液残留镁量和稀土量、提高浇注温度、浇注前熔渣清理干净

c. 石墨漂浮：措施：控制碳当量、降低原铁液含硅量

d . 皮下气孔：措施：严格控制铁液残留镁量及型砂含水量

e. 球化衰退：措施：足够的球化元素含量、降低原铁液含硫量、缩短球化后停留时间、球化扒渣后用覆盖剂防止镁及稀土元素逃逸

6、铸钢件热裂的原因？

1）含碳量很低的钢和高碳钢比较容易形成热裂；

2）硫促使钢形成热裂；

3）铸钢中的氧是以铁的氧化物形式存在于晶界，使晶界强度降低，增加热裂倾向；

4）浇注温度高，晶粒粗大，使低熔点夹杂聚集晶间，也易产生热裂

7、简要说明球墨铸铁组织和力学性能特点？

由金属基体和分布其的球状石墨组成

比普通灰口铸铁有较高强度、较好韧性和塑性。

8、解释铸铁的耐蚀性能？

往铸铁中加入适当的合金元素，如铬硅镍时，这些合金元素能在铸铁的表面形成一层以Cr2O3或SiO2为重要成分的，或富镍的钝化膜，以保护工件，不使腐蚀性介质侵入其内部。这些合金元素又都是电极电位比铁高的金属，当溶入铸铁中时，能够提高铁素体的电极电位，从而减轻相间的电化学腐蚀过程。

10、高锰钢的加工硬化机理？

1．位错堆积论：高锰钢在经受强力挤压或冲击作用下，晶粒内部产生最大切应力的许多互相平行的平面之间，产生相对滑移，结果在滑移界面的两方造成高密度的位错，而位错阻碍滑移的进一步运动，即起到位错强化的作用。

2．形变诱导相变论：认为高锰钢中奥氏体是处于相对稳定的状态，在受力而发生变形时，由于应变诱导的作用，发生奥氏体向马氏体的转变，在钢的表面层中产生马氏体，因而具有高硬度。铸造不锈钢的耐蚀原理：当钢中含铬量达到一定的浓度约（2%）以上时，就会在钢的晶粒表面形成一层致密的

11、AI-Cu合金时效强化机理？

时效强化的合金强度取决于时效过程中形成的各种脱溶相及其应变区对位错运动阻碍的状况。

1)．位错运动受应变区所阻碍。

2)位错相受脱溶相阻碍可分为两种情况：

a．脱溶相不硬，不和基体一起变形时，位错可能切过脱溶相，由于使脱溶相粒子产生滑移，增加了相界面，提高了能量，故脱溶相对位错的通过也表现相当大的阻力．

b．脱溶相很硬，且尺寸、间距均较大时，运动的位错线就可能以绕过脱溶相的形式通过它们，并在这些脱溶相周围留下一位错环

3)位错绕过脱溶相所受的阻力和脱溶相间距的大小有关，脱溶相分布越弥散，间距越小，位错绕脱溶

相所需的力就愈大。即位错运动所受阻力也越大，反之阻力越小。在铝铜台金时效后期，析出稳定的脱溶相θ(CuAI2)，共格联系已被破坏、应变区消失，故这时主要靠脱溶相本身对位错运动的阻碍来达到强化

12、细化铸造铝合金的组织的方法？

1.基体的细化主要是初生aAl相的细化。

2.过剩相的细化如Al-si合金加钠处理使共晶si细化，由没变质的时的粗大针状或片状变为海藻状或球粒状。

3.有害相的细化如在铝硅合金中加入Mn使b相变成为团块状的AlSiMnFe相。从而改善了合金的性能。

14、冲天炉中的结构示意图如图2所示，请在图中冲天炉中的底焦层指出氧化带和还原带的具体位臵，并写出氧和焦炭的四个反应式及其是放热还是吸热？

一，氧化带，从空气与焦炭接触的位臵开始至炉气中自由氧消失，二氧化碳浓度达到最大值。

二，还原带，氧化带顶面至炉气中二氧化碳与一氧化碳含量基本不变的区域。，从风口引入的风容易趋向炉壁，形成炉壁效应，形成一个下凹的氧化带和还原带，对熔化造成不利影响。

①不易形成一个集中的高温区，不利于铁水过热；②加速了炉壁的侵蚀；③铁料熔化不均匀，铁液不易稳定下降,影响化学成分。

解决方法：①采用较大焦炭块度，使风均匀送入；②采用插入式风嘴；③采用曲线炉膛；④采用中央送风系统；⑤熔炼过程中为使焦炭不易损耗，送风量要与焦炭损耗相适应。

16、铝合金中α-Al细化剂有那一些，其细化原理是什么？

Ti：①形成先于α凝固析出细小弥散的TiAl3固相质点，与Al晶格型式相似，可作为α(Al)的非自发晶核。②由于包晶反应：L+TiAl3→α，也可使α依附在TiAl3质点上形核。故在Al中加入少量Ti，可使铝液在较小的过冷度下就出现大量细小的非自发形核，而这时由于过冷度较小，其晶体生长速度也较小，因而使铝基体的晶粒细化。

Zr：B：功能同上。同时加入几种元素比只加一种元素的细化作用更好

17、铜合金的脱氧有那几种方法？

有三种：沉淀脱氧、扩散脱氧、沸腾脱氧

（1）、沉淀脱氧

优点：脱氧速度快脱氧彻底

缺点：脱氧产物不易清除

（2）、扩散脱氧

缺点：脱氧速度较低，受Cu2O的扩散速度所控制，

优点：对铜液成分无影响，不会污染合金。

（3）、沸腾脱氧：

优点是反应产物CO2呈气泡上浮，起精炼作用。H2O和CO2一样不溶于铜液中

缺点：如不能从铜液中上浮排去，将带来不利影响。

18、铜液的除气有那些方法，氧化法除气的原理什么？铝合金为什么不能采用这种方法？

氧化法除气；吹氮除气；氯化锌除气；沸腾除气等。

氧化法除气就是利用铜合金中氢、氧浓度间互相制约关系，首先增加铜液中氧含量，以达到尽可能排除氢，然后再进行充分脱氧，脱氧后立即进行浇注，从而使脱氧和除气这样两个互相矛盾的过程，在一定条件下得到统一，达到既除气又脱氧的目的。

铝合金不能采用氧化法除气：因为相比铜，铝是一种化学活性更强的金属，铝液很容易和空气中的氧和水蒸气和炉气中的挥发性物质起作用，在表面形成致密的氧化膜。

19、铝硅合金变质处理的目的是什么，那些元素有变质作用，如何进行变质处理？

1. α（Al）的晶粒细化处理：一般加入少量的Ti 、Zr 、B元素。方法是加入的细化剂，促使

铝液在较小的过冷度下就出现大量的非自发形核。

2. 初晶Si的细化处理：变质元素：含P的中间元素和赤磷或含赤磷的混合变质剂。通过加入变

质元素P细化处理，P在合金中易与铝形成AlP化合物，可起Si相的异质晶核的作用，达到细化目的。

3. 共晶硅的变质处理：变质元素：钠盐和锶、碲、锑。钠盐和锶通过改变si的生长方向，使初

生si逐渐向团块和球状改变。碲、锑事共晶si生长成分支较密的板片状。

三、论述题：

1、解释孕育处理、球化处理和变质处理三种工艺过程，针对HT300,QT600-3,ZL101采用相适应的处理工艺，并简要说明如何达到提高材料力学性能的目的。

孕育处理：指在凝固过程中，向液态金属中添加少量其它物质，促进形核、抑制生长，达到细化晶粒的目的。

球化处理：铸铁在铸造时处理合金液体的一种工艺，用来获得球状石墨，从而提高铸铁的机械性能

变质处理：向金属液体中加入一些细小的形核剂（又称为孕育剂或变质剂），使它在金属液中形成大量分散的人工制造的非自发晶核，从而获得细小的铸造晶粒，达到提高材料性能的目的

2、简要写出碱性电弧炉氧化法炼钢过程，并说明在相应阶段如何达到脱磷、脱硫、除气除杂和升温以及脱氧目的。

①补炉：炉温高、操作快、补层薄

②配料和装料炉料：有适宜的平均含碳量、造渣脱磷保护炉底

③熔化期：任务：将固体炉料熔化成钢液，并进行脱磷。

预脱磷、在炉料熔化过程中，炉料中的铁和硅、锰、磷等元素被炉气中的氧所氧化生成FeO、SiO2、MnO及P2O5等氧化物与加入的石灰化合而成炉渣

④氧化期：任务：脱磷，去除钢液中的气体和夹杂物，并提高钢液的温度

初期低温，脱磷；后一阶段1550℃以上氧化脱碳沸腾精炼。脱碳方法：矿石脱碳法、吹氧脱碳法、

矿石—吹氧脱碳法。

3、解释铝合金精炼中“除杂是除气的基础”，并说明生产过程中浮游精炼法和熔剂法精炼原理。

（1）铝液表面的氧化铝膜吸附大量的水气和H2；

（2）滤液中卷入Al2O3夹杂时，既增加了[H]，吸附H2的Al2O3又是温度下降时气泡形核的基底，容易在铸件中形成气孔。

（3）.浮游精炼法基本原理：通入不溶于铝液的气体后（一般为氯气或加入氯盐产生的气体）产生大量的气泡，由于气泡中氢的分压PH2=0,因此溶入铝液中的氢即不断的溶入气泡，直到气泡中氢的分压pH2增加到与铝液中氢的浓度平衡，即[%H]=k根号下pH2关系。气泡浮出液面后，气泡中的氢即逸出大气，因此，连续产生气泡，即能不断除去溶解于铝液中的氢，气泡表面所吸附的夹杂物也随之上浮而排除。

（4）熔剂法精炼原理：铝合金熔炼时，液体上形成一层致密的氧化膜，它会严重阻碍铝液中的氢排入大气，当铝液表面撒上熔剂后，一方面，由于熔剂能使致密膜破碎为细小颗粒并具有将氢吸入熔剂层的作用。因而氢分子很容易通入熔剂层进入大气，另一方面，熔剂层不仅隔离铝液与大气中的水蒸气接触起防止铝液氧化作用，而且熔剂层还有吸附氧化夹杂物的作用。4、碳钢铸件的热处理方式有退火、正火或正火加回火三种方式，图示碳钢在不同热处理条件下的强度和塑性，请说出碳钢铸件热处理的目的（2分），并根据组织和性能的关系解释图中C=0.4%时不同热处理方式的效果。（4分）

（1）碳钢铸件的热处理目的是消除铸造应力、细化铸件晶粒和消除魏氏组织或网状组织，提高铸件的力学性能。

（2）全退火是得到近似平衡态组织，消除了魏氏组织或网状组织，C=0.4%的平衡组织为F+P；正火是在空冷下得到F+S氏体组织，S属于细小的珠光体，晶粒细化既可以提高强度，又可以提高塑性；而正火后再回火是为了将片状索氏体转变为粒状索氏体，进一步提高铸件的力学性能，因此，从图中可以看出，同一成分下的铸钢件在三种热处理条件下：正火加回火处理的铸件的力学性能最好，正火处理的次之，而退火处理消除了魏氏组织，性能得到一定程度提高。

5、绘出铝硅合金相图，写出共晶反应式，并分析Al-7.0%Si在平衡凝固过程中的组织变化，写出ZL101（AlSi7Mg）铸态组织的相组成。（6分）

L12.6—577℃—α（Al）+β（Si）

1 点开始析出初晶α-Al

随着温度的进一步下降，初晶α-Al增多，液相成分沿着1E线变化，到达2点时，发生共晶反应，生成（α（Al）+β（Si））共晶组织，随着温度的进一步下降，α（Al）析出β相，最终室温组织为α+（α（Al）+β（Si））

ZL101为（AlSi7Mg）铸态组织的相组成为α（Al）、β（Si）和Mg2Si相

6、论述题：绘出Fe-C稳定相图，写出共晶反应式，灰铸铁成份：C 3.03%，Si 1.45%，计算其碳当量，并在相图中标出位臵，分析凝固过程中组织状态变化，并分析铸造条件下该成分孕育铸铁的组织。

L4.26%—1154℃—A2.08%+G

CE=C+1/3（Si+P）= 3.51%

属于亚共晶铸铁，在平衡凝固过程中：铁液温度

降至１点开始析出A初析枝晶，随着温度的下降，A

初晶进一步析出，液相的成分沿着1C’变化，至2

点时，达到共晶成分，同时温度到达共晶点，开始

共晶反应，生成共晶团；凝固完毕后，随着温度的

下降，C在初析Ａ和共晶A中溶解度逐渐减小，随着

E’S’变化，在平衡条件下析出二次石墨，依附在共晶石墨上；在温度到达3点时，发生共析反应：γ0.68%—738℃—α+G。最终平衡态的相组成为α+G

在铸造条件下，由于冷却速度相对较快，共析转变属于固态相变，原子扩散速度缓慢，相变速度比共晶反应要慢得多，共析转变按照亚稳态相图转变，即γ0.77%—727℃—P（α+Fe3C），由于该成分属于低碳低硅成分的孕育铸铁，在室温下得到的基体组织一般是P或Ｓ，因此铸态组织为Ｐ和片状石墨

组成。

铸造练习题及答案

铸造练习题 一、判断题(本大题共91小题，总计91分) 1.(1分) 浇注温度过低，则金属液流动性差，铸件易产生气孔、缩孔、粘砂等缺陷。（） 2.(1分) 金属型铸造主要用于大批量生产形状简单的钢铁铸件。（） 3.(1分) 机床中的床身、床腿、尾座、主轴箱体、手轮等是用铸造方法生产的。（） 4.(1分) 熔模铸造与金属型铸造相比较，前者得到的铸件晶粒细。（） 5.(1分) 离心铸造的主要优点是不需型芯和浇注系统，它主要适合于生产圆筒形内腔的铸件。（） 6.(1分) 修补铸件的常用方法有补焊法、渗补法、熔补法和金属喷涂法等。（） 7.(1分) 模样用来形成铸型型腔，铸型用于形成铸件的外形等。芯盒用来制造砂芯（型芯），型芯用于形成铸件的内孔、内腔或局部外形。（） 8.(1分) 浇注温度过高，则金属液吸气多，体收缩大，铸件易产生浇不到、冷隔等缺陷。（） 9.(1分) 对于承受动载荷，要求具有较高力学性能的重要零件，一般采用铸件作毛坯。（） 10.(1分) 确定浇注位置时宽大平面应朝下，薄壁面朝上，厚壁朝下。（） 11.(1分) 造型材料应具有高的耐火度，即型砂承受高温作用而不软化、不熔融的能力。若型砂耐火度差，易使铸件产生粘砂缺陷。（） 12.(1分) 造型材料应具有高的硬度、耐火度，还应有良好的透气性、流动性、退让性等。（） 13.(1分) 当铸件的最大截面不在端部，模样又不便分开，造型时常采用分模造型。（） 14.(1分) 尺寸较大的铸件或体收缩较大的金属应设冒口，冒口可设在铸件的上部、中部或下部。（） 15.(1分) 在不增加壁厚的条件下，选择合理的截面形状和设置加强筋可提高铸件承载能力。（） 16.(1分) 铸件中的气孔能增加毛坯材料的透气性。（） 17.(1分) 砂型铸造手工造型的适用范围是中小批量和单件生产。（） 18.(1分) 最大截面在中部的铸件，一般采用分块模三箱造型。（） 19.(1分) 假箱造型时，假箱起底板作用，只用于造型，不参予合型浇注。（） 20.(1分) 型砂中的附加物包含有木屑，其作用是改善型砂的透气性。（） 21.(1分) 铸铁的浇注温度为液相线以上100℃，一般为1250～1470℃。（） 22.(1分) 确定分型面时尽可能使铸件全部或主要部分置于同一砂箱中。（） 23.(1分) 在常用的铸造合金中，以铸钢流动性最好，灰铸铁流动性最差。（） 24.(1分) 在常用铸造合金中，灰铸铁的流动性最好，铸钢次之，铝合金最差。（） 25.(1分) 型砂主要由原砂、粘结剂、附加物、水和矿物油混制而成。（） 26.(1分) 为了便于造型和防止铸件尖角处产生应力和裂纹，模样和芯盒的所有转角处都应做成圆角。（） 27.(1分) 砂型铸造、金属型铸造、压力铸造、熔模铸造相比较，大批生产时，金属型铸造的生产率最高。（） 28.(1分) 铸造合金从液态凝固和冷却至室温过程中产生的体积和尺寸的缩减称为收缩。（） 29.(1分) 加工余量是铸件加工面上，在铸造工艺设计时，预先增加的，在机械加工时需切除的金属层厚度。（）

铝合金熔炼工艺

铝合金熔炼工艺1、性能特征目前压铸件数量最多的就是铝合金，它具有重量轻、比强度高，有较高的力学性能和耐腐蚀性能等。但与锌合金相比，它的铸造性能相对要差，有粘模倾向，在熔炼中更易产生氧化、吸气、偏析、夹渣、结晶粒大等缺陷，铁是铝合金中的有害元素，但铝合金中的含铁量低于0.6%时，在生产过程中容易产生粘模，高于1%时，会使合金中力学性能降低。铝合金"增铁"的原因主要来自三个方面：1）熔炼过程中，铁和合金接触机会较多，如坩埚、铁勺、浇包、熔炼工具等，它们的表面均应涂上涂料。 2）铁在铝合金熔液中溶解速度随温度升高而增大，铝合金熔炼温度高于750℃时，即称为"铝合金过烧"，这时候铁的溶解速度增大很快。3）铝合金中的增铁除了温度因素外，还与时间有关，即保温时间越长，增铁量越多，吸气量也增加，因此尽量减少保温时间对合金增铁， 吸气的减少都是有利的。2、铸铁坩埚及熔炼工具、涂料的使用方法铸铁坩埚及工具预热至120～200℃后，在其表面涂上或喷上涂料，可重复喷涂2～3次，以获得致密、均匀的涂层，随后徐徐加热到200～300℃，以烘干排除水分。3、熔炼坩埚铸铁坩埚也 用于铝合金的保温炉中，因铝合金的熔化温度高，易损坏坩埚，其损坏原因有以下因素：1）表面涂料喷涂不好，造成坩埚腐蚀严重。 2）在正常情况下，采用铸铁坩埚保温时，其溶液温度为620～680℃（按不同合金牌号的铸件的要求而异），如将铸铁坩埚作熔化兼保温时，则埚壁最高温度可达800℃以下；当合金过热时，埚壁温度可达850℃以上，如此温度下，铸铁的抗拉强度很低，稍受载荷或冲击，极可能出现裂纹。3）由于铝合金熔液对铁的侵蚀使铸铁埚壁的内部和外表同时受到侵蚀和烧损，就会加剧裂纹出现的可能。从安全和维护合金质量出发，在连续使用时，应经常清除残渣，涂上涂料，转换坩埚方向使用。使用期限：作保温用为150h左右；作熔化用为100h 左右。4）纯铝熔炼时，应用石墨坩埚。石墨坩埚易碎裂，并吸潮，搬运存放时必须轻挪轻放，避免撞击，应存放在防晒及干燥的场合，使用时应注意以下事项：①首次使用前，应置于熔炉侧缓缓烘干36h，温度不高于80～100℃。②坩埚入炉前，应先将炉壁加热至200～250℃，然后将预热的坩埚放入炉内的填砖上，点火徐徐加热20～30min；再开中火加热坩埚，直到坩埚底呈暗红色，再仔细观察检查坩埚确无伤裂，即可将合金放入进行熔化。③料锭加入坩埚切忌撞击埚壁埚底，如熔炼中发现铝料板结埚壁，切莫扳撬，防止损坏坩埚。④ 使用结束前，必须把坩埚内存余料全部舀出，热坩埚切忌受潮，应放置在干燥的火砖上。4、熔炼方法对于大中型压铸厂家铝合金是采用中央熔炉熔炼后再分配到保温炉保温，而小 型的压铸厂家，通常每台压铸机配备一台以轻柴油为燃料的熔炉，也可采用电熔炉。中央熔炉的熔炼操作要求如下：1）锭料与回炉料应搭配使用，回炉料的比例不大于50%，回炉料是指浇口溢流槽、废铸件，不包括飞边和残屑。2）入炉的料锭和回炉料的表面应干净，干燥，先以小料（回炉料）填底，加入料锭，以防砸坏炉底。 3）炉料熔化开始即用覆盖剂撒在液面上，要覆盖全部金属液面，防止氧化和吸气。4）铝合金液的出水温度应为720～750℃，盛铝液的浇包应预热及涂上涂料。当铝液离浇包口端100mm处即停止放液,并以备好的干燥精炼剂用钟罩压入合金液底部，除气精炼后即运至保温炉保温。 5）从浇包中的铝液倒入保温炉坩埚时应稳妥，防止铝液飞溅伤人和卷入空气，当倒入的铝液至离埚口端50mm处止。6）表面氧化、污染和经油漆、电镀的浇口或铸件都不能直接加

铸造合金及其熔炼复习思考题

铸造合金及其熔炼复习思考题 铸铁及其熔炼 1.什么是Fe-C双重相图，那一个相图是热力学稳定的，如何用双重相图来解释 同一化学成分的铁水在不同的冷却速度下会得到灰口或白口，硅、铬对双重相图共晶临界点各有何影响？ 2.什么是碳当量、共晶度，有何意义。 3.分析片状石墨、球状石墨、蠕虫状石墨与奥氏体的共晶结过程和形成条件。 4.铸铁固态相变有那些，对铸铁最终组织有何影响？ 5.冷却速度、化学成分（C、Si、Mn、 Cr、Cu等）对铸铁的一次结晶和二次结 晶有何影响？ 6.灰铸铁中石墨的分布形态有那几种，对铸铁的性能有何影响，从化学成分、 冷却速度及形核等方面说明其形成条件。 7.灰铸铁的基体和非金属夹杂物有那些类型，对铸铁的性能有何影响？ 8.灰口铸铁的性能有何特点？与其组织有何关系？汽车上那些铸件采用灰口铁 生产？ 9.影响灰铸组织、性能的因素有那些，根据组织与性能的关系分析提高灰铸铁 性能的途径和措施。 10.灰铸铁孕育处理的目的是什么，有那些作用，孕育铸铁化学成分的选择原则 是什么，提高孕育效果有那些途径和措施？ 11.说明球墨铸铁生产的工艺过程，其化学成分选择的原则是什么，与灰口铸铁 有何不同？ 12.球墨铸铁的球化剂和球化处理方法有那些？ 13.球铁凝固组织中为何易于出现自由渗碳体，如何消除自由渗碳体？ 14.根据铸铁组织形成原理分析在铸态下获得高韧性、高强度球墨铸铁的途径与 措施。 15.球墨铸铁比灰口铸铁易出现缩孔、缩松缺陷，分析其原因和防止措施。 16.铸铁的热处理有何特点，生产上球墨铸铁采用那些热处理工艺？ 17.蠕墨铸铁有何性能特点？ 18.蠕墨铸铁的化学成分选择与灰铁和球铁有何不同，蠕化剂和蠕化处理工艺有 那些？ 19.简述可锻铸铁生产工艺过程，化学成分选择原则，为何对于薄壁小件采用可 锻铸铁生产有优越性？ 20.减摩铸铁与抗磨铸铁的组织要求有何不同，常用减摩铸铁和抗磨铸铁有那 些？ 21.提高铸铁的耐热性能的途径和措施有那些？常用耐热铸铁有那些？ 22.提高铸铁的耐蚀性能的途径和措施有那些，硅、铭、铬三元素在耐热铸铁及 耐蚀铸铁中的作用是什么？ 23.简述冲天炉的结构与熔炼的一般过程。 24.简述冲天炉内炉气和温度的分布，影响铁液温度的主要因素。 25.冲天炉内铁液成分变化的一般规律？

铝合金熔铸(中级工答案)

有色金属行业特有职业（工种）技能考评 2013年云南冶金集团股份有限公司 铝及铝合金熔铸工理论试题(初级工) 注意事项 1、考试时间：150 分钟。 2、请首先按要求在试卷的标封处填写您的姓名、单位和申报工种名称。 3、请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写您的答案。 4、不要在试卷上乱写乱画，不要在标封区填写无关的内容。 一、填空题：(将正确答案填写在横线上。每空1.5分，共20空，合计30分。) 1、铸造铝合金的强化原理分为：固溶强化、时效强化、过剩相强化组织细化。 2、铸造按其作用原理，可分为普通模铸造、隔热模铸造和热顶铸造。 3、连续及半连续铸造按铸锭拉出的方向不同，可分为立式铸造和卧式铸造。 4、铝及铝合金在铸造过程中所使用的熔剂主要有三大类：精炼剂、覆盖剂、打渣剂。 4、铸造速度的快慢直接影响铸锭的结晶速度、液穴深度及过度带宽窄，是决定铸锭质量重要参 数。 5、偏析主要有晶内偏析和逆偏析。 6、显微组织中同一个晶粒内化学成分不均匀的现象叫晶内偏析。 7、铸锭边部的溶质浓度高于铸锭中心溶质浓度的现象叫逆偏析。 8、使用中间合金是合金生产中添加高熔点和难熔金属的有效方法。 9、硅（Si）：晶体硅为钢灰色，无定形硅为黑色，密度2.4g/cm3，熔点1420℃，沸点2355℃。 电解铝中含量为0.01~0.15%，仅低于铁，含Si3%以上的的高纯铝硅合金具有热脆性，硅在合金中可改善流动性和铸造性能。 10、钠(Na)：金属钠是银白色固体,质软,热和电的良导体。密度0.97克/cm3,熔点97.81℃,沸点 882.9℃。对铝合金铸件而言钠具有钠脆性（热裂敏感性），常影响熔体的流动性和铸造性能。 11、合金元素钛，其元素符号为Ti，密度4.5g/cm3,熔点1668℃。钛的主要作用是用作铝合金铸 件的晶粒细化剂，只用钛的细化效果随熔融状态静置时间的增加和反复重熔而减弱。 12、铝及铝合金在铸造过程中所使用的熔剂主要有三大类：精炼剂、覆盖剂、打渣剂。 13、炉外熔体的连续处理也叫在线式处理或联机处理。二、单项选择题：（每题2分，共15题，共计30分，将正确答案的符号填写在横线上。） 1、各车间运行的操作规程属于。 B A、外来文件 B、作业指导书 C、质量手册 D、程序文件 2.晶核形核率和晶粒长大速度与（C）有关 A.浇铸温度 B.浇铸速度 C.过冷度 D.冷却水压 3、铸造方式按时间区分主要分为（ A ） A.半连续和连续 B.水冷模 C.铸锭模 D.倾斜模 4.铸锭中存在的主要由氧化铝形成的非金属夹杂称为（B ） A.金属夹杂 B.氧化物夹杂 C.非金属夹杂 D.化合物 5.在断口上存在的反光能力很强的白点称（B ） A.白点 B.白亮点 C.白斑 D.氧化膜 6.在铸锭宏观组织中存在的类似羽毛状的金属组织称为（C ） A.枝晶 B.等轴晶 C.羽毛状晶 D.粗晶 7.铸锭纵向轴线不成一条直线的现象（A ） A.弯曲 B.拉裂 C.拉痕 D. 偏心 8.向铝及铝合金熔体中通入纯净的惰性气体对熔体净化脱气处理，它的脱气原理是（A. ）。 A.分压差脱气原理 B.预凝固脱气原理 C.振动脱气原理 9.使用静置炉对炉内铝合金熔体进行净化，并进行保温和控制浇铸温度，采用的净化原理是 （ C. ）。 A. 吸附除渣原理 B. 过滤除渣原理 C. 澄清除渣原理 D.前面三种 10、公司的能源方针是: C A、持续创新治尘害、严字当头防事故、遵章守法保安康、科学管理创一流 B、依靠科技进步、推动管理创新、争创一流产品、实现顾客满意 C、科学用能、节能降耗、低碳发展、行业标杆 D、树环保典范、建花园工厂、作文明员工、创一流企业 11、《中华人民共和国安全生产法》规定，生产经营单位的。 B 对本单位的安全生产工作全面负责。 A、安全生产分管负责人 B、生产经营单位主要负责人

铝合金的熔炼规范

铝合金的熔炼规范 适用于重力铸造和压铸用铝硅合金(包括Al-Si-Mg、Al-Si-Cu等)指导性文件：《铝合金的熔炼规范》。 (1)总则 ①按本文件生产的铸件，其化学成分和力学性能应符合GB/T9438-1999《铝合金铸件》、JISH5202-1999《铝合金铸件》、ASTMB108-03a《铝合金金属型铸件》、GB/T15115-1994《压铸铝合金》、JISH5302-2006《铝合金压铸件》、ASTMB85-03《铝合金压铸件》、EN1706-1998《铸造铝合金》等标准的规定。 ②本文件所指的铝合金熔炼，系在电阻炉、感应炉及煤气(天然气)炉内进行。一般采取石墨坩埚或铸铁坩埚。铸铁坩埚须进行液体渗铝。 (2)配料及炉料 1)配料计算 ①镁的配料计算量：用氯盐精炼时，应取上限，用无公害精炼剂精炼时，可适当减少;也可根据实际情况调整加镁量。 ②铝合金压铸时，为了减少压铸时粘模现象，允许适当提高铁含量，但不得超过有关标准的规定。 2)金属材料及回炉料 ①新金属材料 铝锭：GB/T1196-2002《重熔用铝锭》 铝硅合金锭：GB/T8734-2000《铸造铝硅合金锭》 镁锭：GB3499-1983《镁锭》 铝铜中间合金：YS/T282-2000《铝中间合金锭》 铝锰中间合金：YS/T282-2000《铝中间合金锭》 各牌号的预制合金锭：GB/T8733-2000《铸造铝合金锭》、JISH2117-1984《铸件用再生铝合金锭》、ASTMB197-03《铸造铝合金锭》、JISH2118-2000《压铸铝合金锭》、EN1676-1996《铸造铝合金锭》等。 ②回炉料 包括化学成分明确的废铸件、浇冒口和坩埚底剩料，以及溢流槽和飞边等破碎的重熔锭。 回炉料的用量一般不超过80%，其中破碎重熔料不超过30%;对于不重要的铸件可全部使用回炉料;对于有特殊要求(气密性等)的铸件回炉料用量不超过50%。 3)清除污物 为提高产品质量，必须清除炉料表面的脏物、油污、废铸件上的镶嵌件，应在熔炼前除去(可用一个熔炼炉专门去除镶嵌件)。

铸造合金及其熔炼铸铁部分复习题

第一篇铸铁及其熔炼 1、按石墨形态的不同，铸铁分为灰口铸铁；球墨铸铁；蠕墨铸铁。 2、在Fe-G-Si相图中，硅的作用 （1）共晶点和共析点含碳量随硅量的增加而减少； （2）共晶转变和共析转变出现三相共存区； （3）改变共晶转变温度范围；提高共析转变温度； （4）减小奥氏体区域。 3、只考虑Si、P等元素对共晶点实际碳量影响的计算公式为CE=C+1/3（Si+P）； 4、亚共晶铸铁凝固特点：凝固过程中，共晶体不是在初析树枝晶上以延续的方式在结晶前沿形核并长大，而是在初析奥氏体晶体附近的枝晶间、具有共晶成分的液体中单独由石墨形核开始；石墨作为领先相与共晶奥氏体共生生长； 5、过共晶铸铁的凝固特点：凝固过程则由析出初析石墨开始，到达共晶温度时，共晶石墨在初析石墨上析出，共晶石墨与初析石墨相连。 6、石墨的晶体结构是六方晶体。 7、如图所示，形成片状石墨的晶体生长是Ａ向占优，而球状石墨是Ｃ向生长占优， 8、F、C型石墨属于过共晶成分铸铁中形成的石墨 Ａ型Ｂ型Ｄ型Ｆ型 9、球状石墨形成的两个必要条件：铁液凝固时必须有较大的过冷度；铁液与石墨间较大的表面张力。 10、球墨铸铁的球状石墨的长大包括两个过程：石墨球在熔体中直接析出并长大；形成奥氏体外壳，在奥氏体外壳包围下长大。 11、由于球状石墨的生长是在共晶成分下形成的石墨和奥氏体分离长大，因此其共晶过程又称之为离异共晶； 12、灰铸铁的金相组织由金属基体和片状石墨组成，基体的主要形式有珠光体、铁素体、珠光体加铁素体。 13、普通铸铁中除铁以外，五大基本元素包括碳、硅、锰、硫、磷，其中碳、硅是最基本的成分，磷、硫是杂质元素，因此加以限制。 14、在铁碳双重相图中，稳定系和亚稳定系的共晶反应温度差别形成了共晶温度间隔，对于Ni、Si、Cr、S这四种元素来说，促进合金液在冷却过程中按稳定系转变的元素有Ni、Si，按亚稳定系转变的元素有Cr、S。 15、Cr元素在铸铁中的作用: (1)反石墨化元素,珠光体稳定元素;

A356合金熔炼原理

A356合金熔炼原理 一、铝轮毂采用的合金及化学成分 现代汽车铸造铝合金车轮应用最广的材料是美国材料与试验协会（ASTM）牌号A356合金，相当于中国ZL101A、日本AC4CH、德国AlSi7Mg、法国A-S7G03、俄罗斯Aл9-1。除A356合金外，德国还采用AlSi9Mg、AlSi10Mg、AlSi11Mg，法国还采用A-S11G、A-S12.5。这些高Si合金都不热处理，它们液态流动性好、补缩能力强、铸造性能好、铸造缺陷少。但机械性能和机加工艺性能不如A356合金。 A356合金又分为A356.2、A356.1、A356.0，其化学成分，分别为下表： 二、熔炼温度和时间控制 A356合金大约在580℃时开始有液态出现，到640℃就可全部熔化，一般最高熔炼温度控制在760℃，铝液温度超过770℃，明显开始氧化，夹杂物和含气量大幅增加，凝固后组织晶粒也会粗大，铝液质量开始下降。所以，对A356合金的熔炼时，低温熔炼有利提高铝液质量，提高材料的机械性能。请看下图：

氧化物增量μg /c ㎡h 640 700 770 800 ℃温度→ 温度对铝合金液氧化的影响 另外A356合金熔化时，时间不能太长，特别是在高温下保温时间太长，不利于铝液质量。浇注温度也不能太高，低压铸造浇注温度一般在685～710℃，重力铸造一般控制在730℃左右。 国内铝合金车轮生产厂家，凡采用低压铸造工艺，都用中间包转运铝液，并进行除渣除气，如中间包烤的不好，铝液在中间包降温很快，一般铝液出炉温度控制在760℃，也有控制在770℃，如果选好的烤包器，中间包温度可烤到600℃，这样铝液降温就慢，铝液可在740℃出炉。铝液质量就会大大提高，而烧损也少。 三、熔炼过程对环境水分控制 A356合金在熔炼过程中，空气含水蒸气的量，原材料含水量，炉膛和工具吸水量，精练剂和打渣剂含水量，旋转除气中氩气或氮气含水量，低压铸造机用的压缩空气含水量等等，这些都与铝合金液接触，都能与铝液起以下反应： 2Al （l ）+3H 2O （g ）=r-Al 2O 3+6[H] 这个反映比铝液和空气中的氧反应还激烈，当水含量为10-21时，上述反应仍然进行，即使铝液表面有氧化膜保护时，这个反应也能进行。由于此反应，使铝液中的渣和气的含量增加很快。通过计算可得1克铝液和1克水蒸气反应，可生成1.9克r-Al 2O 3和1224cm 3标准状态下的氢气。 另外使用不同的能源，燃气的气氛中含水蒸气量也不同。如果用电阻炉或工频炉，铝液面的含水量，就是空气中的含水量，潮湿季节为0.8%左右；如果用柴油或

铸造合金及其熔炼复习

缩减作用：由于石墨在铸铁中占有一定量的体积，使金属基体承受负荷的有效截面积减少。 缺口作用（切割作用）：在承受负荷时造成应力集中现象。 孕育处理：铁液浇注以前，在一定条件下，向铁液中加入一定量的物质以改变铁液的凝固过程，改善铸态组织，从而达到提高性能为目的的处理方法。 球化衰退:球化处理后的铁液在停留一定时间后，球化效果会下降甚至消失的现象。 石墨漂浮：在铸件上表面或型芯的下表面呈密集的黑斑分布，漂浮层和正常端口组织上有明显的分界线，黑白分明。 可锻铸铁：将一定成分的白口铸铁毛坯经退货处理，使白口铸铁中的渗碳体分解成为団絮状石墨，从而得到由団絮状石墨和不同基体组织组成的铸铁。 减摩铸铁:在摩擦摩擦磨损条件下，具备摩擦系数小，磨损少及抗咬合性良好的铸铁。 冷硬铸铁：是通过一定的工艺方法，使铸铁激冷层的组织形成白口或麻口，铸件内部组织仍保持灰口的铸铁。 炉壁效应：冲天炉内的炉气有自动趋于沿炉壁流动的倾向现象。 底焦高度：第一排风口中心线至低焦顶面之间的高度 水韧处理：经1000°C左右水淬处理后组织转变为单一的奥氏体或奥氏体加少量碳化物，韧性反而提高，因此称水韧处理。 脱氧：用脱氧剂除去钢液中残留氧化亚铁中的氧而将铁还原的工艺措施。 集肤效应：在炉料内部，磁通量的分布并不均匀，而是越靠近外层密度越大，越靠近钳锅中心线，磁通量越小，因此在外层中产生的感应电动势和电流比里层来的大，这就是所谓的“集肤效应”。 双重变质：能同是细化初晶硅和共晶硅的变质方法即双重变质。 吸附精炼：指通过铝熔体直接与吸附剂相接触，使吸附剂与熔体中的气体和固态非金属夹杂物发生物理化学、物理或机械作用，从而达到除气除渣的方法 非吸附精炼：不依靠在熔体中加入吸附剂，而通过某种物理作用改变金属—气体系统或金属—夹杂物系统的平衡状态，从而使气体和固体非金属夹杂物从溶液中分离出来的方法。 缓冷脆性：是铝青铜特有的缺陷，在缓慢冷却的条件下，共析分解式的产物γ2相呈网状在α相晶上析出，形成隔离晶体联结的脆性硬壳，使合金发脆，这就是“缓冷脆性”，也称为“自动退火脆性”。 课后题： 1.分析讨论片状石墨、球状石墨的长大过程及形成条件。（P17~19） 石墨类型形成条件长大过程 片状石墨石墨成核能力强，冷却速度 慢，过冷度小。 石墨的正常生长方式应是延基面的择优生长， 最后形成片状组织。 球状石墨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。 一定成分的铁液，经过球化粗粒，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。 2..灰铸铁的金相组织特点及性能特点。（P32~33）为什么在铸件总产量中灰铸铁件的产量要占70%或以上？金相组织由金属基体、片状石墨和非金属夹杂物组成。 主要金属基体形式：珠光体、铁素体、珠光体加铁素体。 性能特点：a强度性能较差。 b硬度的特点：同一硬度时，抗拉强度有一范围，同一强度时，硬度也有一范围。 c较低的缺口敏感性。 d良好的减震性。 e良好的减磨性。 原因：成本较低、生产工艺简单、具有良好的减震性和减磨性。

铝合金熔炼工艺流程和操作工艺

铝合金熔炼工艺流程和操作工艺(一) 装料 熔炼时，装入炉料的顺序和方法不仅关系到熔炼的时间、金属的烧损、热能消耗，还会影响到金属熔体的质量和炉子的使用寿命。装料的原则有： 1、装炉料顺序应合理。正确的装料要根据所加入炉料性质与状态而定，而且还应考虑到最快的熔化速度，最少的烧损以及准确的化学成分控制。 装料时，先装小块或薄片废料，铝锭和大块料装在中间，最后装中间合金。熔点易氧化的中间合金装在中下层。所装入的炉料应当在熔池中均匀分布，防止偏重。 小块或薄板料装在熔池下层，这样可减少烧损，同时还可以保护炉体免受大块料的直接冲击而损坏。中间合金有的熔点高，如AL-NI和AL-MN合金的熔点为750-800℃，装在上层，由于炉内上部温度高容易熔化，也有充分的时间扩散；使中间合金分布均匀，则有利于熔体的成分控制。 炉料装平，各处熔化速度相差不多这样可以防止偏重时造成的局部金属过热。 炉料应进量一次入炉，二次或多次加料会增加非金属夹杂物及含气量。 2、对于质量要求高的产品（包括锻件、模锻件、空心大梁和大梁型材等）的炉料除上述的装料要求外，在装料前必须向熔池内撒20-30kg粉状熔剂，在装炉过程中对炉料要分层撒粉状熔剂，这样可提高炉体的纯洁度，也可以减少损耗。 3、电炉装料时，应注意炉料最高点距电阻丝的距离不得少于100mm，否则容易引起短路。 熔化 炉料装完后即可升温。熔化是从固态转变为液态的过程。这一过程的好坏，对产品质量有决定性的影响。 A、覆盖 熔化过程中随着炉料温度的升高，特别是当炉料开始熔化后，金属外层表面所覆盖的氧化膜很容易破裂，将逐渐失去保护作用。气体在这时候很容易侵入，造成内部金属的进一步氧化。并且已熔化的液体或液流要向炉底流动，当液滴或液流进入底部汇集起来时，其表面的氧化膜就会混入熔体中。所以为了防止金属进一步氧化和减少进入熔体的氧化膜，在炉料软化下塌时，应适当向金属表面撒上一层粉状熔剂覆盖，其用量见表。这样也可以减少熔化过程中的金属吸气。 覆盖剂种类及用量 炉型及制品电气熔炼煤气炉熔炼 覆盖剂用量普通制品特殊制品普通制品特殊制品 （占投量） /% 0.4-0.5 0.5-0.6 1-2 2-4 覆盖剂种类粉状熔剂 Kcl：Nacl按1：1混合 B、加铜、加锌 当炉料熔化一部分后，即可向液体中均匀加入锌锭或铜板，以熔池中的熔体刚好能淹没住锌锭和铜板为宜。 这时应强调的是，铜板的熔点为1083℃，在铝合金熔炼温度范围内，铜是溶解在铝合金熔体中。因此，铜板如果加得过早，熔体未能将其盖住，这样将增加铜板的烧损；反之如果加得过晚，铜板来不及溶解和扩散，将延长熔化时间，影响合金的化学成分控制。 电炉熔炼时，应尽量避免更换电阻丝带，以防脏物落入熔体中，污染金属。 C、搅动熔体 熔化过程中应注意防止熔体过热，特别是天然气炉（或煤气炉）熔炼时炉膛温度高达1200℃，在这样高的温度下容易产生局部过热。为此当炉料熔化之后，应适当搅动熔体，以使熔池里各处温度均匀一致，同时也利于加速熔化.

铸造合金及其熔炼 考中复习资料

一、名词解释： 1、碳当量：根据各元素对共经典实际碳量的影响，讲这些元素的量折算成碳量的增减，用CE表示。 2、共晶度：铸铁偏离共晶点的程度可用铸铁实际含碳量与共晶点实际含铁量的比值来表示，称这个比值为共晶度。 3、共晶团：石墨—奥氏体两相共生生长的共晶晶粒称为共晶团。 4、成熟度：直径30mm试棒上测得的有共晶度算出的抗拉强度比值 5、球化元素：加入铁液中能使石墨在结晶声场是长成球状的元素成为球化元素 6、反球化元素：某些元素存在在铁液中回事石墨在生长时无法长成球状。 7、石墨漂浮：是一种严重的比重偏析现象，发生在碳当量大于4.6的情况，呈黑色。 8、灰点：铸态断面上低啊有灰点的课锻铸铁毛坯退火后，石墨形状恶化，强度和韧性降低，这种缺陷成为灰点。 9、回火脆性：黑心可锻铸铁退火后端口不成黑绒状而成亮白色或灰亮色。但金相组织却是正常的，仍为铁素体加团絮状石墨。其中既无自由渗碳体，又无片状石墨。但强度和韧性明显降低。这种端口发白，性能变脆的现象叫作“回火脆性” 10、耐热温度：把铸铁在某一温度下经150小时加热后的生长小于百分之0.2，平均氧化速度小于0.5g （m2.h）的温度成为这种铸铁的耐热温度。 11、集肤效应：由于金属表面与中心电流电抗的不均匀性，实际上百分之80以上的电流其中在表面层，这种现象成为集肤效应。12、出钢浇筑：钢液经过充分还原后调整化学成份到合格范围，并在达到浇注温度时，用铝终脱氧，即为出刚浇注。 13、锡青铜的反偏析：锡青铜铸件常见缺陷铸件表面会渗出灰白色颗粒状富锡分泌物，俗称“冒锡汗” 14、晶质系数：成熟度与硬化度之比用Qi表示，Q在0.5-1.5之间波动，希望Qi 控制在大于1。 二、填空： 1、石墨的正常生长方式应该是沿基面的择优生长，最后形成片状组织。 2、球状石墨生成的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之间的界面张力。 3、在灰铸铁组织中，石墨与金属基体是决定铸铁性能的主要因素。石墨的作用 二重性，有使力学性能降低 的一面，但又能赋予铸铁具 有若干优良性能的一面。 4、孕育处理的目的（球墨 铸铁）：消除结晶过冷倾向、 促进石墨球化、减小晶间偏 析。 5、防止石墨漂浮的措施： 严格控制碳当量、降低原铁 液的含硅量、提高冷却速 度。 6、蠕墨铸铁的孕育处理： 消除结晶过冷倾向（减少自 由渗碳体）、延缓蠕化衰退、 提供足够的石墨晶核，增加 共晶团数，使石墨呈小均匀 分布，提高力学性能。 7、造成灰点的原因：铁液 中碳、硅含量过高、孕育处 理不当。 8、激冷层深度和硬度是决 定冷硬铸铁件使用寿命的 重要因素，而调冷激冷层深 度和硬度是最直接的方式， 就改变冷铸铁的化学成份。 9、冷铸铁的生产工艺：一 是在铸件需要激冷部位放 置着热系数大的铸型。二是 采用符合铸造方法。 10、提高耐热铸铁方式：一 是提高铸铁中硬质相本身 硬度。二是提高铸铁本身硬 度。 11、一般M3C碳化物为连续 网状或板状形貌，而M7C3 和M23C6型碳化物为条状 或条块状形貌。 12、碳钢铸件热处理的目的 是细化晶粒，消除魏氏体组 织和消除铸造应力。 13、高锰钢的铸造性能：流 动性、热裂倾向、应力、粘 沙。 14、变质处理一般在精炼后 进行变质的熔点最好介于 变质温度和浇注温度之间。 15、珠光体铸铁是以珠光体 基体为主特点是强度和硬 度较高，低的缺口敏感性和 好的耐磨性。 16、球墨铸铁常见缺陷：缩 孔、缩松、夹渣、皮下气孔、 石墨漂浮、球化衰退。 三、问答： 1、回火脆性的定义，温度 范围及防止措施： 答：可锻铸铁如果温度范围 在400-500摄氏度温度范 围内停留或缓慢冷却，便会 产生回火脆性，这个温度范 围成为脆性温度范围。 防止措施：（1）、第二阶段 石墨化结束后，应在 600-650摄氏度出炉空冷。 （2）、铁素体可锻铸铁在热 镀锌时，从锌的熔化温度 420-590摄氏度都是脆性温 度区，故应控制锌的温度在 610-650摄氏度，是铸件温 度越过脆性温度区，镀锌后 水淬速冷，可防止出现脆 性。（3）、限制含磷量，并 控制含硅量。（4）、这一类 回火脆具有可逆性，如果已 经发生回火脆性，可将铸件 重新加热到脆性温度以上， 超越650-700摄氏度处，作 短时间保温，待铸件受热均 匀后，迅速出炉空冷，韧性 即可恢复。 2、合金元素的一般选用原 则： （1）、加入合金元素，使合 金固相线温度高。（2）、合 金在工作温度下α固溶体 溶解度变化较小。（3）、第 二相热硬度应该，阻碍合 金在高温下的变形。（4）、 第二相可以使弥散的质变 析出或是晶界以网状分布， 同时应细化基体。（5）、合 金元素在α基体中扩散速 度小。（6）、第二相与基膨 胀系数要相近。 3、锡青铜出现反偏析的原 因及防止措 施： 答：原因：锡青铜的结晶 温度宽，枝晶发达，以氢 气泡的形式析出，产生背 压把富锡熔体推向枝晶体 间隙中心，而在凝固后期， 使富锡熔体沿α枝晶的纤 维空道渗出，堆积在铸件 表面。 防止措施：（1）、放置冷铁， 提高冷却速度。（2）、调整 化学成分，加入锌，缩小 结晶温度范围。（3）、采用 有效的精炼除气措施，减 少合金中的含气量。 4、Cu-Zn二元合金的铸造 性能及提升性能的途径： 铸造性能：（1）、合金的结 晶温度范围小，只有30摄 氏度左右，流动性好，熔 化温度比锡青铜低。（2）、 锌本身是脱氧剂，因此不 用脱氧，熔铸工艺比较简 单。（3）、黄铜的收缩率较 大，容易产生缩孔。 提高性能途径：(1)、合金 化。（2）、细化晶粒。（3）、 提高合金纯度。 5、镁合金分类方法：（1）、 化学成分：二元、三元、 多远合金系，Mg-Mn系、 Mg-Zz系、Mg-Al系、Mg-RE （稀土元素）系。（2）、成 型工艺：变形镁合金和铸 造镁合金，其中铸造镁合 金应用广泛，可使用砂型， 金属性，挤压，高压，熔 模铸造等。(3)、是否含锆： 含锆（Mg-Rz-Zr、 Mg-Zn-Zr）、不含锆 （Mg-Al、Mg-Mn） 6、镁合金的熔铸特点： （1）、结晶间隔大，其中 组织中共晶体数量较少。 （2）、体收缩和线收缩较 大。（3）、镁合金的单位体 积比热和凝固潜热都比铝 小。（4）、镁的密度小，充 型压头小。以上造成镁合 金铸造性能差，容易产生 疏松热裂等缺陷。 7、锌合金的工艺性能： （1）、用作压铸的低铝含 量的锌合金，成份在共晶 点附近，熔化温度低，流 动性好。（2）、结晶温度低， 温度范围宽。（3）、由于富 铝α相密度小，最先凝固， 锌合金比重偏析严重，还 出现底部缩孔。 8、对比Fe-C和Fe-C-Si 准二元相图，硅的作用如 下：（1）、共晶点和共析点 含碳量随硅量的增加而减 少。（2）、硅的加入使相图 上出现共晶和共析转变的 三相共存区（共晶区：液 相奥氏体加石墨，共析区： 奥氏体，铁素体加石墨）。 （3）、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。（4）、硅量的 增量，还缩小奥氏体相图 上的奥氏体区。 9、灰铸铁的性能特点： （1）、强度较差。（2）、硬 度和抗拉强度之间关系不 明显。（3）、较低的缺口敏 感性。（4）、良好的减震性。 （5）、良好的减摩性。 10、冷却速度对铸铁铸铁 组织影响：（1）、铸件越厚， 冷却速度越慢。（2）、浇注 温度对铸件冷却速度略有 影响。（3）、不同的铸型材 料有不同的导热能力，能 导致不同的冷却速度。 11、球磨铸铁化学成分的 选定：化学成分的选定即 利于石墨的球化和满意的 基体，以期获得所要求的 性能，又要使铸铁有较好 的铸造性能。 12、球墨铸铁的凝固特点： （1）球墨铸铁有较宽的共 晶凝固温度范围。球铁共 晶凝固范围是灰铸铁一倍 以上。（2）球墨铸铁的糊 状凝固特性。在温度梯度 相同情况下，球铁的凝固 两相区宽比灰铸铁大，使 球铁表现出具有糊状凝固 特性（3）球磨铸铁具有较 大的共晶膨胀。由于球铁 糊状凝固特性以及共晶凝 固时间长，是凝固球铁件 外壳长期处于较软状态， 而共晶凝固时，溶解于铁 液中的碳以石墨形式结晶 出来，使其体积比原来增 加2倍。 13、球磨铸铁球化衰退、 原因及防止措施：（1）、定 义：球化处理后铁液在停 留一段时间后，球化效果 会下降甚至消失，这种现 象成为球化衰退。（2）、产 生原因：①镁、稀土元素 不断由铁液中逃逸。②孕 育作用不断衰退。（3）、防 止措施：①铁液中应保持 足够的球化元素含量。② 降低原铁液中的含硫量。 ③缩短铁液经球化处理后 的时间。④铁液经球化处 理并扒渣后，为防止镁及 稀土元素逃逸，可以用覆 盖剂将铁液表面覆盖，隔 绝空气以减少元素逃逸。 14、可锻铸铁化学成分的

铝合金熔炼工艺及注意事项

1、炉料处理 所有炉料入炉前均需要预热，以去除表面附的水分，缩短熔炼时间。 2、坩埚及熔炼工具的准备 （1）新坩埚使用前应清理干净及仔细检查有无穿透性缺陷，确认没有任何缺陷才能投入使用，预热至暗红色（500—600度）保温2小时以上，以烧除附着在坩埚内壁的水分及可燃物质，待冷却到300度以下时，仔细清理坩埚内壁，在温度不低于200度时，喷刷涂料，烘干烘透后才能使用。 （2）压勺、搅拌勺、浇包等熔炼工具使用前必须除尽残余金属及氧化皮等污物，经过200-300度预热后涂刷防护涂料，涂刷后烘干待用。 3、熔炼温度的控制 合金液快速升至较高的温度（705度左右），进行合理的搅拌，以促进所有合金元素的溶解，确认所有元素全部溶解后，进行精炼除气，扒除浮渣后将至浇注温度。（因铝溶液的温度难以用肉眼来判断的，所以必须用测温仪表控制温度，测温仪表应定期校准和维修；热电偶套管应周期的用金属刷刷干净，涂以防护性涂料，以保证测温结果的准确性及延长使用寿命。 4、熔炼时间的控制 为了减少铝溶液的氧化、吸气，应尽量缩短铝溶液在炉内的停留时间，快速熔炼。为加速熔炼过程，应首先加入中等块度、熔点较低的回炉料，以便在坩埚底部尽快形成熔池，然后再加出铝锭，使之能徐徐浸入逐渐扩大熔池，加速熔化；在炉料主要部分熔化后，再加入熔点较高、数量不多的合金元素，升温、搅拌以加速熔化，最后降温，压入易氧化的合金元素。 5、精炼处理

精炼处理温度：690—730度 精炼剂（充分预热）加入量铝液重的0.15—0.2%，用钟罩压入 处理时间为3—5分钟后静止5—10分钟，扒除浮渣进行浇注，浇注温度为700—740度。

6063铝合金熔炼生产工艺手册

6063铝合金熔炼生产工艺手册 本文由全球铝业网 (https://www.wendangku.net/doc/8113460480.html,) 编辑，转载请注明出处，十分感谢！ 一．Al-Mg-Si系合金的基本特点： 6063铝合金的化学成份在GB/T5237-93标准中为0．2-0．6％的硅、0．45-0．9％的镁、铁的最高限量为0.35％，其余杂质元素(Cu、Mn、Zr、Cr等)均小于0．1％。这个成份范围很宽，它还有很大选择余地。 6063铝合金是属铝-镁-硅系列可热处理强化型铝合金，在AL-Mg-Si组成的三元系中，没有三元化合物，只有两个二元化合物Mg2Si和 Mg2Al3，以α(Al)-Mg2Si伪二元截面为分界，构成两个三元系，α(Al)-Mg2Si-(Si)和α(Al)-Mg2Si-Mg2Al3，如图一、田二所示：在Al-Mg-Si系合金中，主要强化相是Mg2Si，合金在淬火时，固溶于基体中的Mg2Si 越多，时效后的合金强度就越高，反之，则越低，如图2所示，在α(Al)-Mg2Si伪二元相图上，共晶温度为595℃，Mg2Si的最大溶解度是1．85％，在 500℃时为1.05％，由此可见，温度对Mg2Si在Al中的固溶度影响很大，淬火温度越高，时效后的强度越高，反之，淬火温度越低，时效后的强度就越低。有些铝型材厂生产的型材化学成份合格，强度却达不到要求，原因就是铝捧加热温度不够或外热内冷，造成型材淬火温度太低所致。 在Al-Mg-Si合金系列中，强化相Mg2Si的镁硅重量比为1．73，如果合金中有过剩的镁(即Mg：Si＞1.73)，镁会降低Mg2Si在铝中的固溶度，从而降低Mg2Si在合金中的强化效果。如果合金中存在过剩的硅，即Mg：Si＜1．73，则硅对Mg2Si在铝中的固溶度没有影响，由此可见，要得到较高强度的合金，必须Mg：Si＜1．73。 二．合金成份的选择 1．合金元素含量的选择 6063合金成份有一个很宽的范围，具体成份除了要考虑机械性能、加工性能外，还要考虑表面处理性能，即型材如何进行表面处理和要得到什么样的表面。例如，要生产磨砂料，Mg/Si应小一些为好，一般选择在Mg/Si=1-1．3范围，这是因为有较多相对过剩的Si，有利于型材得到砂状表面；若生产光亮材、着色材和电泳涂漆材，Mg/Si在1．5-1．7范围为好，这是因为有较少过剩硅，型材抗蚀性好，容易得到光亮的表面。 另外，铝型材的挤压温度一般选在480℃左右，因此，合金元素镁硅总量应在1．0％左右，因为在500℃时，Mg2Si在铝中的固溶度只有1．05％，过高的合金元素含量会导致在淬火时Mg2Si不能全部溶入基体，有较多的末溶解Mg2Si相，这些Mg2Si相对合金的强度没有多少作用，反而会影响型材表面处理性能，给型材的氧化、着色(或涂漆)造成麻烦。 2．杂质元素的影响

铝合金及其熔炼

铝合金及其熔炼 一、铝合金的系列：铝合金共有三个系列根据与其形成合金的元素而有些区别。 1、铝硅系：合金中硅含量在共晶点附近，合金的流动性好，铸造性能好，不易产生裂纹，致密性好，热膨胀量小，导热性好，耐腐蚀，适合压铸大型薄壁复杂铸件。但是其机械性能不够高，切削性稍差，阳极氧化不理想。 2、铝硅铜系：合金具有最佳综合性能，应用广泛，尤其在汽摩行业。 3、铝镁系：合金的强度、塑性、耐蚀性和表面质量最佳，但收缩和膨胀量大，铸造性能差。 二、合金元素的作用： 1、硅：铝与硅的共晶点在11.7%，共晶合金的凝固温度范围最小，补缩及抗热裂性最好，共晶点附近的合金都有良好的流动性，适合铸造薄壁，复杂大型的铸件。随着含硅量的提高，强度与硬度也有所提升，但伸长力下降，切削性能变差，而合金对坩埚的熔蚀也增加。 2、铜：铜对于铝合金可提高机械性能改善切削性，但耐蚀性降低，热裂倾向增大。 3、镁：铝镁合金耐蚀性好，但由于凝固温度范围大，有热脆性故铸件易于产生裂纹，其流动性随着镁含量的提高而改善，但相应收缩也增加。对于铝硅系合金而言，镁有强化效能，提高耐蚀性，改善电镀，阳极氧化的性能及铸件表面质量。但对铝硅铜而言，必须控制其含量，因为镁会造成热裂，冷脆降低伸长率和冲击韧性。 4、铁：铁能缓解铝与模具的亲和力，通常控制在0.6% ~ 1%之间，过高的含铁量在铸件中产生FeAl3针状相，降低性能。在铝硅系及铝硅铜系里过量的Fe形成金属间化合物造成脆性在切削时会影响表面粗糙度。 5、锰：适量锰能中和过量铁的不利影响，但不大于0.5%。 6、锌可提高流动性，改善机械性能，但高温脆性大，产生热裂。 7、锡：改善切削性能，降低强度和耐蚀性，有高温脆性。 8、镍：少量的镍能改善机械性能，对耐蚀性不利。 9、铅：改善切削性能，但有损耐蚀性。 10、铬：改善耐蚀性。 11、钛：细化结晶，改善性能。 三、铝合金的熔炼： 铝合金的熔炼对压铸企业而言是个重要环节，一般均有熔炼及保温二种过程，一边压铸一边熔炼是不被容许的。 1、压铸对铝合金液有如下几个要求： ①化学成分符合要求，成分均匀。 ②气体熔解量小，氧化夹杂，熔剂残留少，以免在铸件中形成气孔和夹渣。 ③组织细化使铸件能获得致密的结晶。 由于熔炼过程不妥而造成的铸造缺陷，有渗漏，气孔夹渣，偏析，裂纹，晶粒粗大等。 2、铝合金熔炼的工艺流程如下： 熔炉预热————→装料——→熔化→炉前检查→调整成分→精炼和除渣 ↑↑↑↑ 熔炉及工具准备炉料准备快速分析精炼剂准备 →调温→浇入保温炉 对于工艺流程的每个环节都要做到尽可能完善： 熔炼炉：常用燃油气炉，电阻炉，感应炉，其中燃油燃气的效力较高，但目前油价居高不下，也是个压力，电阻炉效力最低。

合金及熔炼 (1)

1、屈服强度：表示方法：试样拉伸过程中标距部分残余伸长为原长度的0.2×10时的应力，符号δ0.2. 名词解释：就是指金属对起始塑性变形的抗力； 抗拉强度：表示方法：最大均匀塑性变形抗力的指标δb 名称解释：是代表最大均匀塑性变形抗力的指标； 延伸率：表示方法：δ 铸造合金的分类：铸造有色合金和铸造黑色合金 常用的熔炼方法及加热原理：冲天炉熔炼：利用焦炭燃烧产生热量使合金融化。 电弧炉熔炼：利用电弧产生的热量来熔炼合金。 感应炉熔炼：利用交流电感应作用是金属本身产生热量来熔化金属的一种熔炼方法 固溶强化：指形成固溶体使合金强化的方法 时效强化：通过热处理利用合金的相变产生第二相微粒，这样的强化加时强化 变质处理：是在熔融的合金中加入少量的一种或几种元素（或加化和物起作用而得），改变合金的结晶组织，从而改善机械性能 机械性能的壁厚效应：机械性能随壁厚的增加而下降的现象 变质潜伏期：变质元素加入铝液后，必须保持某一确定时间才能得到最大的变质作用，此保持时间称为潜伏期 炉料遗传性：质量差的炉料，熔化后获得的铸件组织性能也差，虽经正常熔炼工艺的处理仍无改善 球化衰退：球化处理后的铁液在停留预定时间后，球化效果会下降甚至消失 铁碳相图双重性：是指碳既可以以石墨形式存在，又可以以Fe3c形式存在。 炉气燃烧比：是指CO2占（CO2+CO）总量的百分比。 冲天炉的炉壁效应：冲天炉内的炉气有自动趋于沿炉壁流动的倾向 魏氏组织：铸钢冷却时，在二次结晶过程中，若铁素体呈针、片状从奥氏体中析出，且与晶粒周界成一定的角度，通常将这种先共析针（片）状铁素体加珠光体的组织 等强温度：随着温度升高，在一定温度时，晶界和晶内强度相等 金属的钝化：是指活泼金属由易腐蚀的活性状态变为耐腐蚀的钝性状态 集肤效应：由于高频，炉料中的电流绝大部分都沿表层流过，这种现象称为集肤效应 回火脆性： 稳定化处理：充分发挥钛的作用，使钢中尽可能多的C都形成TiC，并将铬稳定在奥氏体基体中的热处理方法称为稳定化处理。 3、金属材料的强化机制有哪些，细晶强化实质及对合金强度和塑性的影响 答：机制：细晶强化、固溶强化、时效强化、弥散强化、形变强化 实质：增加晶界能同时提供塑性和强度 影响：形变强化与粒子强化在强度提高时，塑性会显著降低；固溶强化在强度提高时塑性还能保持较好的水平；晶界强化时，细化晶粒提高强度也改善塑性。 4、铸造合金的使用性能有哪些： 答：机械性能、物理性能、化学性能 5、铸造合金的工艺性能有哪些： 答：铸造性能、熔炼性能、焊接性能、热处理性能、机加工性能 6、铸造铝合金的分类及牌号表示方法? 分类：si,cu,mg,zn四类，表达方式分别是：zl1**,zl2**,zl3**,zl4**,牌号：zal+合金元素+元素含量 标准类铸镁合金（Mg-Al-Zn系合金）；2）高强度类铸镁合金（Mg-Zn-Zr系合金）：3）耐热类镁合金（Mg-RE-Zn-Zr系合金） 7、铝硅合金进行变质处理的原因及方法？ 答：原因：硅相在自发非控制生长条件下回长成片状，这种形态的脆相严重地割裂基体，大大降 低了合金的强度和塑性 方法：加入氟化钠与氯盐的混合物来进行变质处理，加入微量的纯钠也有同样效果。 8、镁、铜、铁、稀土、镍及锰对铝硅合金组织和性能的影响 答1）镁：少量的镁，即能大大提高抗拉和屈服强度，随着镁量增加，强化效果不断增大，强度急剧上升，而塑性下降； 2）铜：使铝硅合金强度显著增加，但伸长率下降，提高合金的热强性； 3）铁：恶化了合金的机械性能，特别是塑性，同时降低了合金的抗蚀性； 4）锰：在Al-Si合金中加入锰，可大大降低Fe的危害。 9、Al-Si类活塞合金多为共晶及过共晶合金的原因 答：原因：活塞材料要求具有高的热强性和耐磨性，低的线膨胀系数和密度。共晶及过共晶合金铝硅合金中含有大量共晶和初生