金属热材料毕业论文(关于金属热处理的有关论文)

1.关于金属热处理的有关论文

45钢亚温淬火工艺的研究摘要：采用正交组合回归设计试验方法研究了亚温淬火条件下，淬火温度和回火温度对45钢强度及硬度的影响规律，并分析了该钢亚温淬火后的组织与性能。

结果表明，在740~800 ℃范围内，随淬火温度升高， 45钢的强度及硬度升高，淬火组织中铁素体量逐步减少，其分布形态也发生明显变化， 800 ℃淬火后的力学性能接近于常规的840 ℃淬火。在试验的基础上，提出了45钢活塞（780 ±10） ℃淬火+ （550 ±10） ℃回火的调质处理新工艺。

关键词： 45钢；亚温淬火；调质处理； 抗拉强度； 硬度；显微组织 图1为45钢制造的煤矿用DZ型液压支柱的活塞，产品技术要求调质后硬度为240~270HBS，热处理是在箱式电炉中加热温度840 ℃，保温1 h后水淬， 580 ℃回火。实际生产中产品淬火开裂率高 图1 DZ型液压支柱活塞示意图 达15%~20%。

本文采用正 表1 淬火温度和回火温度的试验水平交组合回归设计试验方法，研究了亚温淬火条件下， 淬火温度和回火温度对45钢强度及硬度的影响规律，分析了该钢亚温淬火后的组织与性能，提出了45钢亚温淬火新工艺。与传统的调质工艺相比，新工艺降低了淬火温度和回火温度，有效避免了淬火开裂，同时，保证了工件的使用性能。

1 试验材料和方法试验用45钢的主要化学成分（质量分数， % ）为0.47C、0.31Si、0.67Mn、0.030S、0.031P、余量Fe，供货为热轧态。淬火温度和回火温度的试验水平见表1。

淬火加热保温20 min、水冷；回火保温40 min、空冷。试验采用拉伸试样和硬度试块。

拉伸试样为d0= 10 mm、L0 = 5 d0 的短试样，硬度试块的尺寸为20mm *25 mm。各试样的热处理工艺见表2。

采用正交组合回归设计试验方法，将回归分析与正交设计有机结合起来。试验结果经数据处理后，得出淬火温度和回火温度对45钢强度.硬度的影响规律，并建立数学模型。

对试验结果进行显著性检验：一是方差检验，检验各因素影响的显著性，评价试验结果的可靠性；二是回归方程的显著性检验，评价数学模型的可信度。2 试验结果及数据处理2、1 试验结果每个温度点分别处理拉伸试样和硬度试样各3个，测试性能后取其平均值作为试验结果。

抗拉强度和硬度检测结果的平均值见图2。表2 热处理工艺2、2 数据处理经数据处理，得出如下回归方程：硬度方程： 硬度（ HBS） = 327.8 – 32.67x1 +71.17x2 + 1.11x12 – 21.72x22 – 18.75x1 x245钢不同温度淬火后的强度（a）和硬度（b）的变化曲线抗拉强度方程：σb (MPa) = 865.14 – 65.62X1 +245.93X2 + 13171X12 – 190.2X22 – 34.93X1 X2式中： X1 ∈[ - 1, + 1 ]; X2 ∈[ - 1, + 1 ]表3 试验因素的方差检验对上述试验进行方差检验，结果如表3所示。

因子X1、X2 分别在α = 0.001和α = 0.05水平显著，该试验数据是可靠的。对上述回归方程进行显著性检验，结果见表4。

两方程分别在α = 0.005和α = 0.025水平显著，证明方程是可信的。表4 回归方程的显著性检验3 45钢亚温淬火后的组织及分析3、1 淬火加热温度与铁素体含量及分布形态图3为45钢淬火回火后的金相组织照片。

试验过程中发现，在740~800 ℃范围内，随淬火温度升高，淬火组织中铁素体含量逐步减少， 马氏体量增加， 740 ℃淬火组织中有较多的铁素体（见图3a） ，因此钢的强、硬度较低；当淬火温度达到800 ℃后，组织中的铁素体已经很少，仅有2% ~5% ，其余全部为马氏体组织（见图3b） 。组织分析表明，淬火温度不同，淬火组织中的铁素体不仅含量发生变化，其分布形态也发生较大的改变。

740 ℃淬火，铁素体的形态以块状为主（见图3c） 。随淬火温度升高，块状铁素体减少。

770 ℃淬火，铁素体的形态为网状分布于奥氏体晶界（见图3d） 。800 ℃淬火，块状和网状铁素体基本消失，少量铁素体孤立分布于马氏体组织中（见图3b） 。

3、2 淬火加热温度与钢的强度和硬度的关系由图2所示的45钢经740~800 ℃淬火后其强度和硬度的结果可知，随淬火温度提高，钢的强度和硬度增加，其原因是组织中铁素体逐步减少，马氏体含量增加。低于770 ℃，淬火温度对其强度和硬度的影响显著；高于770 ℃，其影响减弱。

800 ℃淬火后组织中虽有极少量的铁素体，但由于晶粒细化[ 1 ] ，仍达到较高的强、硬度，力学性能接近于常规的840 ℃淬火。由图4可以看出，经不同温度回火， 45钢强度和硬度随淬火温度变化的规律基本相同。

回火温度越高，钢的强、硬度越低，这与马氏体组织的分解程度有关。4 45钢活塞亚温淬火工艺的确定在反复试验的基础上，确定45钢活塞的亚温淬火温度为（780 ±10） ℃，为了不降低工件的力学性能，把回火温度相应降低到（550 ±10） ℃。

新的调质处理工艺处理活塞时，淬火和回火保温时间适当的延长，以确保工件热透。经新旧工艺调质处理后的45钢的力学性能见表5。

由表5可以看出，两种工艺处理后钢的力学性能很接近，新工艺可以满足活塞对材质的要求。图3 不同工艺处理后45钢金相组织（ a） 740 ℃淬火， 450 ℃回火 （ b） 800 ℃淬火， 450 ℃回火 （ c） 740 ℃淬火， 500 ℃回火 （ d） 770 ℃淬火， 500 ℃回火亚温淬火工艺的优点是在保证材料强、硬度的。

2.关于金属热处理的有关论文

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金属热处理论文关于金属的论文：如何减小金属热处理变形[摘要]金属热处理在改善材料各种性能的同时，热处理变形是不可避免的，并且会直接影响到工件的精度、强度、噪声和寿命，因此对于精度要求较高的零件要尽可能减小其变形量，着重分析温度是控制变形的关键因素的同时罗列几点次要因素。[关键词]金属热处理变形温度中图分类号：TG1文献标识码：A文章编号：1671-7597(2008)1210117-01一、引言金属材料的热处理是将固态金属或合金，采用适当的方式进行加热、保温和冷却，有时并兼之以化学作用和机械作用，使金属合金内部的组织和结构发生改变，从而获得改善材料性能的工艺。热处理工艺是使各种金属材料获得优良性能的重要手段。很多实际应用中合理选用材料和各种成形工艺并不能满足金属工件所需要的力学性能、物理性能和化学性能，这时热处理工艺是必不可少的。但是热处理工艺除了具有积极的作用之外，在处理过程中也不可避免地会产生或多或少的变形，而这又是机械加工中必须避免的，两者之间是共存而又需要避免的关系，只能采用相应的方法尽量把变形量控制在尽量小的范围内。二、温度是变形的关键因素工业上实际应用的热处理工艺形式非常多，但是它们的基本过程都是热作用过程，都是由加热、保温和冷却三个阶段组成的。整个工艺过程都可以用加热速度、加热温度、保温时间、冷却速度以及热处理周期等几个参数来描述。在热处理工艺中，要用到各种加热炉，金属热处理便在这些加热炉中进行（

3.耐热钢论文

耐热钢 [1][2]在高温条件下，具有抗氧化性和主够的高温强度以及良好的耐热性能的钢称作耐热钢。

耐热钢包括抗氧化钢和热强钢两类。抗氧化钢又简称不起皮钢。

热强钢是指在高温下具有良好的抗氧化性能并具有较高的高温强度的钢。耐热钢主要用于在高温下长期使用的零件 heat-resisting steels 在高温下具有较高的强度和良好的化学稳定性的合金钢。

它包括抗氧化钢（或称高温不起皮钢）和热强钢两类。抗氧化钢一般要求较好的化学稳定性，但承受的载荷较低。

热强钢则要求较高的高温强度和相应的抗氧化性。耐热钢常用于制造锅炉、汽轮机、动力机械、工业炉和航空、石油化工等工业部门中在高温下工作的零部件。

这些部件除要求高温强度和抗高温氧化腐蚀外，根据用途不同还要求有足够的韧性、良好的可加工性和焊接性，以及一定的组织稳定性。中国自1952年开始生产耐热钢。

以后研制出一些新型的低合金热强钢，从而使珠光体热强钢的工作温度提高到600~620℃；此外，还发展出一些新的低铬镍抗氧化钢种。 耐热钢和不锈耐酸钢在使用范围上互有交叉，一些不锈钢兼具耐热钢特性，既可用作为不锈耐酸钢，也可作为耐热钢使用。

合金元素的作用 铬、铝、硅 这些铁素体形成的元素，在高温下能促使金属表面生成致密的氧化膜，防止继续氧化，是提高钢的抗氧化性和抗高温气体腐蚀的主要元素。但铝和硅含量过高会使室温塑性和热塑性严重恶化。

铬能显著提高低合金钢的再结晶温度，含量为2%时，强化效果最好。 镍、锰 可以形成和稳定奥氏体。

镍能提高奥氏体钢的高温强度和改善抗渗碳性。锰虽然可以代镍形成奥氏体，但损害了耐热钢的抗氧化性。

钒、钛、铌 是强碳化物形成元素，能形成细小弥散的碳化物，提高钢的高温强度。钛、铌与碳结合还可防止奥氏体钢在高温下或焊后产生晶间腐蚀。

碳、氮 可扩大和稳定奥氏体，从而提高耐热钢的高温强度。钢中含铬、锰较多时，可显著提高氮的溶解度，并可利用氮合金化以代替价格较贵的镍。

硼、稀土 均为耐热钢中的微量元素。硼溶入固溶体中使晶体点阵发生畸变，晶界上的硼又能阻止元素扩散和晶界迁移，从而提高钢的高温强度；稀土元素能显著提高钢的抗氧化性，改善热塑性。

类别 耐热钢按其组织可分为四类： 珠光体钢 合金元素以铬、钼为主，总量一般不超过5%。其组织除珠光体、铁素体外，还有贝氏体。

这类钢在500~600℃有良好的高温强度及工艺性能，价格较低，广泛用于制作 600℃以下的耐热部件。如锅炉钢管、汽轮机叶轮、转子、紧固件及高压容器、管道等。

典型钢种有：16Mo,15CrMo,12Cr1MoV, 12Cr2MoWVTiB,10Cr2Mo1,25Cr2Mo1V,20Cr3MoWV等。 马氏体钢 含铬量一般为7~13%，在650℃以下有较高的高温强度、抗氧化性和耐水汽腐蚀的能力，但焊接性较差。

含铬12%左右的1Cr13、2Cr13，以及在此基础上发展出来的钢号如1Cr11MoV,1Cr12WMoV,2Cr12WMoNbVB等，通常用来制作汽轮机叶片、轮盘、轴、紧固件等。此外，作为制造内燃机排气阀用的4Cr9Si2,4Cr10Si2Mo等也属于马氏体耐热钢。

铁素体钢 含有较多的铬、铝、硅等元素，形成单相铁素体组织，有良好的抗氧化性和耐高温气体腐蚀的能力，但高温强度较低，室温脆性较大，焊接性较差。如1Cr13SiAl,1Cr25Si2等。

一般用于制作承受载荷较低而要求有高温抗氧化性的部件。 奥氏体钢 含有较多的镍、锰、氮等奥氏体形成元素，在 600℃以上时，有较好的高温强度和组织稳定性，焊接性能良好。

通常用作在 600℃以上工作的热强材料。典型钢种有 1Cr18Ni9Ti, 1Cr23Ni13, 1Cr25Ni20Si2,2Cr20Mn9Ni2Si2N,4Cr14Ni14W2Mo等。

生产工艺 冶炼 耐热钢一般在电弧炉或感应炉中熔炼。质量要求高的往往采用真空精炼和炉外精炼工艺。

铸造 某些高合金耐热钢难以加工变形，生产铸件不仅比轧材合算，而且铸件还有较高的持久强度。所以在耐热钢中耐热铸钢占有相当大的比例。

铸造方法除采用砂型铸造外，还可用精密铸造工艺以获得表面光滑、尺寸精确的产品。对合成氨和乙烯裂解用的高温炉管往往采用离心铸造的方法。

热处理 珠光体热强钢通常经正火或调质后使用；马氏体耐热钢用调质处理，以稳定组织，得到良好的综合力学性能和高温强度。 铁素体钢不能通过热处理强化。

为消除因冷塑性变形加工和焊接所导致的内应力，可在650~830℃进行退火处理，退火后快速冷却，以便迅速地经过475℃脆性温度范围。 奥氏体抗氧化钢大多采用高温固溶热处理，以获得良好的冷变形性。

奥氏体热强钢则先用高温固溶处理，然后在高于使用温度60~100℃条件下进行时效处理，使组织稳定化，同时析出第二相，以强化基体。耐热铸钢多在铸态下使用，也有根据耐热钢的种类采用相应的热处理的。

[编辑本段]耐热钢焊接工艺 1. 锅炉及压力容器对钢材性能的要求 按工作条件分为两大类： 一、用以制造室温及中温承压元件的钢板与钢管 具有特点： 1 有较高的室温强度 通常以屈服极限σs和强度极限σb为设计依据，要求有较大的σs和σb良好的韧性性能 材料需具有足够的韧性防止脆性断裂，在考虑强度的同时也不能忽略韧性， （1） 。

4.耐热钢论文

耐热钢 [1][2]在高温条件下，具有抗氧化性和主够的高温强度以及良好的耐热性能的钢称作耐热钢。

耐热钢包括抗氧化钢和热强钢两类。抗氧化钢又简称不起皮钢。

热强钢是指在高温下具有良好的抗氧化性能并具有较高的高温强度的钢。耐热钢主要用于在高温下长期使用的零件 heat-resisting steels 在高温下具有较高的强度和良好的化学稳定性的合金钢。

它包括抗氧化钢（或称高温不起皮钢）和热强钢两类。抗氧化钢一般要求较好的化学稳定性，但承受的载荷较低。

热强钢则要求较高的高温强度和相应的抗氧化性。耐热钢常用于制造锅炉、汽轮机、动力机械、工业炉和航空、石油化工等工业部门中在高温下工作的零部件。

这些部件除要求高温强度和抗高温氧化腐蚀外，根据用途不同还要求有足够的韧性、良好的可加工性和焊接性，以及一定的组织稳定性。中国自1952年开始生产耐热钢。

以后研制出一些新型的低合金热强钢，从而使珠光体热强钢的工作温度提高到600~620℃；此外，还发展出一些新的低铬镍抗氧化钢种。 耐热钢和不锈耐酸钢在使用范围上互有交叉，一些不锈钢兼具耐热钢特性，既可用作为不锈耐酸钢，也可作为耐热钢使用。

合金元素的作用 铬、铝、硅 这些铁素体形成的元素，在高温下能促使金属表面生成致密的氧化膜，防止继续氧化，是提高钢的抗氧化性和抗高温气体腐蚀的主要元素。但铝和硅含量过高会使室温塑性和热塑性严重恶化。

铬能显著提高低合金钢的再结晶温度，含量为2%时，强化效果最好。 镍、锰 可以形成和稳定奥氏体。

镍能提高奥氏体钢的高温强度和改善抗渗碳性。锰虽然可以代镍形成奥氏体，但损害了耐热钢的抗氧化性。

钒、钛、铌 是强碳化物形成元素，能形成细小弥散的碳化物，提高钢的高温强度。钛、铌与碳结合还可防止奥氏体钢在高温下或焊后产生晶间腐蚀。

碳、氮 可扩大和稳定奥氏体，从而提高耐热钢的高温强度。钢中含铬、锰较多时，可显著提高氮的溶解度，并可利用氮合金化以代替价格较贵的镍。

硼、稀土 均为耐热钢中的微量元素。硼溶入固溶体中使晶体点阵发生畸变，晶界上的硼又能阻止元素扩散和晶界迁移，从而提高钢的高温强度；稀土元素能显著提高钢的抗氧化性，改善热塑性。

类别 耐热钢按其组织可分为四类： 珠光体钢 合金元素以铬、钼为主，总量一般不超过5%。其组织除珠光体、铁素体外，还有贝氏体。

这类钢在500~600℃有良好的高温强度及工艺性能，价格较低，广泛用于制作 600℃以下的耐热部件。如锅炉钢管、汽轮机叶轮、转子、紧固件及高压容器、管道等。

典型钢种有：16Mo,15CrMo,12Cr1MoV, 12Cr2MoWVTiB,10Cr2Mo1,25Cr2Mo1V,20Cr3MoWV等。 马氏体钢 含铬量一般为7~13%，在650℃以下有较高的高温强度、抗氧化性和耐水汽腐蚀的能力，但焊接性较差。

含铬12%左右的1Cr13、2Cr13，以及在此基础上发展出来的钢号如1Cr11MoV,1Cr12WMoV,2Cr12WMoNbVB等，通常用来制作汽轮机叶片、轮盘、轴、紧固件等。此外，作为制造内燃机排气阀用的4Cr9Si2,4Cr10Si2Mo等也属于马氏体耐热钢。

铁素体钢 含有较多的铬、铝、硅等元素，形成单相铁素体组织，有良好的抗氧化性和耐高温气体腐蚀的能力，但高温强度较低，室温脆性较大，焊接性较差。如1Cr13SiAl,1Cr25Si2等。

一般用于制作承受载荷较低而要求有高温抗氧化性的部件。 奥氏体钢 含有较多的镍、锰、氮等奥氏体形成元素，在 600℃以上时，有较好的高温强度和组织稳定性，焊接性能良好。

通常用作在 600℃以上工作的热强材料。典型钢种有 1Cr18Ni9Ti, 1Cr23Ni13, 1Cr25Ni20Si2,2Cr20Mn9Ni2Si2N,4Cr14Ni14W2Mo等。

生产工艺 冶炼 耐热钢一般在电弧炉或感应炉中熔炼。质量要求高的往往采用真空精炼和炉外精炼工艺。

铸造 某些高合金耐热钢难以加工变形，生产铸件不仅比轧材合算，而且铸件还有较高的持久强度。所以在耐热钢中耐热铸钢占有相当大的比例。

铸造方法除采用砂型铸造外，还可用精密铸造工艺以获得表面光滑、尺寸精确的产品。对合成氨和乙烯裂解用的高温炉管往往采用离心铸造的方法。

热处理 珠光体热强钢通常经正火或调质后使用；马氏体耐热钢用调质处理，以稳定组织，得到良好的综合力学性能和高温强度。 铁素体钢不能通过热处理强化。

为消除因冷塑性变形加工和焊接所导致的内应力，可在650~830℃进行退火处理，退火后快速冷却，以便迅速地经过475℃脆性温度范围。 奥氏体抗氧化钢大多采用高温固溶热处理，以获得良好的冷变形性。

奥氏体热强钢则先用高温固溶处理，然后在高于使用温度60~100℃条件下进行时效处理，使组织稳定化，同时析出第二相，以强化基体。耐热铸钢多在铸态下使用，也有根据耐热钢的种类采用相应的热处理的。

[编辑本段]耐热钢焊接工艺 1. 锅炉及压力容器对钢材性能的要求 按工作条件分为两大类： 一、用以制造室温及中温承压元件的钢板与钢管 具有特点： 1 有较高的室温强度 通常以屈服极限σs和强度极限σb为设计依据，要求有较大的σs和σb良好的韧性性能 材料需具有足够的韧性防止脆性断裂，在考虑强度的同时也不能忽略韧性， （1） 。

5.金属材料专业大学生些什么论文

1 基于多聚胺和席夫碱金属配合物的介孔硅材料的合成及其选择性氧化应用研究 华东师范大学 2009

2 金属氧化物半导体材料的制备、微分析及应用研究 河北大学 2009

3 过渡金属改性铈基材料电子结构及储放氧机理研究 天津大学 2009

4 脉冲电沉积制备纳米颗粒增强金属基复合材料的研究 昆明理工大学 2008

5 介孔碳—金属纳米复合材料的制备及雷达/红外隐身特性 南京航空航天大学 2010

6 用于超级电容器的金属氧化物及其复合电极材料的制备与性能研究 兰州理工大学 2010

7 金属材料在宽广温度压强区间热物理性质的研究 电子科技大学 2011

8 延性金属材料动态损伤演化的微细观表征与研究 武汉理工大学 2011

9 金属薄膜试片在博物馆藏展材料评估中的研究与应用 复旦大学 2011

10 金属有机骨架基材料的制备及其吸附和催化应用 华南理工大学 2011

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6.急求一篇有关热处理的论文

热处理是将材料放在一定的介质内加热、保温、冷却，通过改变材料表面或内部的组织结构，来控制其性能的一种综合工艺过程。

热处理名词： 金属：具有不透明、金属光泽良好的导热和导电性并且其导电能力随温度的增高而减小，富有延性和展性等特性的物质。金属内部原子具有规律性排列的固体（即晶体）。

合金：由两种或两种以上金属或金属与非金属组成，具有金属特性的物质。 相：指金属或合金中化学成分相同、结构相同，或原子聚集状态相同，并与其他部分之间有明确界面的独立均匀组成部分。

组织：指用肉眼可直接观察的，或用放大镜、显微镜能观察分辨的材料内部微观形貌图像。 固溶体：是一个（或几个）组元的原子（化合物）溶入另一个组元的晶格中，而仍保持另一组元的晶格类型的固态金属晶体，固溶体分间隙固溶体和置换固溶体两种。

固溶强化：由于溶质原子进入溶剂晶格的间隙或结点，使晶格发生畸变，使固溶体硬度和强度升高，这种现象叫固溶强化现象。 化合物：合金组元间发生化合作用，生成一种具有金属性能的新的晶体固态结构。

机械混合物：由两种晶体结构而组成的合金组成物，虽然是两面种晶体，却是一种组成成分，具有独立的机械性能。 铁素体：碳在α-Fe（体心立方结构的铁）中的间隙固溶体。

奥氏体：碳在β-Fe（面心立方结构的铁）中的间隙固溶体。 渗碳体：碳和铁形成的稳定化合物（Fe3c）。

珠光体：铁素体和渗碳体组成的机械混合物（F+Fe3c 含碳0.8%） 莱氏体：渗碳体和奥氏体组成的机械混合物（含碳4.3%） 金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。

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7.求一篇关于金属材料的论文

铸铁 英文名：cast iron 含碳量在2%以上的铁碳合金。

工业用铸铁一般含碳量为2%~4%。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。合金铸铁还含有镍、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。铸铁可分为：①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，断口呈灰色，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。

用于制造机床床身、汽缸、箱体等结构件。②白口铸铁。

碳、硅含量较低，碳主要以渗碳体形态存在，断口呈银白色。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。

③可锻铸铁。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。

④球墨铸铁。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。

比普通灰口铸铁有较高强度、较好韧性和塑性。用于制造内燃机、汽车零部件及农机具等。

⑤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。

⑥合金铸铁。普通铸铁加入适量合金元素（如硅、锰、磷、镍、铬、钼、铜、铝、硼、钒、锡等）获得。

合金元素使铸铁的基体组织发生变化，从而具有相应的耐热、耐磨、耐蚀、耐低温或无磁等特性。用于制造矿山、化工机械和仪器、仪表等的零部件 .按断口颜色分 （1）灰铸铁 这种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，其断口呈暗灰色，有一定的力学性能和良好的被切削性能，普遍应用于工业中 （2）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，其断口呈白亮色，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。

由于其具有很高的表面硬度和耐磨性，又称激冷铸铁或冷硬铸铁 （3）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 2.按化学成分分 （1）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 （2）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 3.按生产方法和组织性能分 （1）普通灰铸铁 参见“灰铸铁” （2）孕育铸铁 这是在灰铸铁基础上，采用“变质处理”而成，又称变质铸铁。

其强度、塑性和韧性均比一般灰铸铁好得多，组织也较均匀。主要用于制造力学性能要求较高，而截面尺寸变化较大的大型铸件 （3）可锻铸铁 可锻铸铁是由一定成分的白口铸铁经石墨化退火而成，比灰铸铁具有较高的韧性，又称韧性铸铁。

它并不可以锻造，常用来制造承受冲击载荷的铸件 （4）球墨铸铁 简称球铁。它是通过在浇铸前往铁液中加入一定量的球化剂和墨化剂，以促进呈球状石墨结晶而获得的。

它和钢相比，除塑性、韧性稍低外，其他性能均接近，是兼有钢和铸铁优点的优良材料，在机械工程上应用广泛 （5）特殊性能铸铁 这是一种有某些特性的铸铁，根据用途的不同，可分为耐磨铸铁、耐热铸铁、耐蚀铸铁等。大都属于合金铸铁，在机械制造上应用较广泛 铸铁-热处理工艺 1.消除应力退火 由于铸件壁厚不均匀，在加热，冷却及相变过程中，会产生效应力和组织应力。

另外大型零件在机加工之后其内部也易残存应力，所有这些内应力都必须消除。去应力退火通常的加热温度为500~550℃保温时间为2~8h，然后炉冷（灰口铁）或空冷（球铁）。

采用这种工艺可消除 铸件内应力的90~95%，但铸铁组织不发生变化。若温度超过550℃或保温时间过长，反而会引起石墨化，使铸件强度和硬度降低。

2.消除铸件白口的高温石墨化退火 铸件冷却时，表层及薄截面处，往往产生白口。白口组织硬而脆、加工性能差、易剥落。

因此必须采用退火（或正火）的方法消除白口组织。退火工艺为：加热到550-950℃保温2~5 h，随后炉冷到500-550℃再出炉空冷。

在高温保温期间 ，游高渗碳体和共晶渗碳体分解为石墨和A，在随后护冷过程中二次渗碳体和共析渗碳体也分解，发生石墨化过程。由于渗碳体的分解，导致硬度下降，从而提高了切削加工性。

铸铁雕塑 3.球铁的正火 球铁正火的目的是为了获得珠光体基体组织，并细化晶粒，均匀组织，以提高铸件的机械性能。有时正火也是球铁表面淬火在组织上的准备、正 火分高温正火和低温正火。

高温正火温度一般不超过950~980℃，低温正火一般加热到共折温度区间820~860℃。正火之后一般还需进行四人处理，以消除正火时产生的内应力。

4.球铁的淬火及回火 为了提高球铁的机械性能，一般铸件加热到Afc1以上30~50℃（Afc1代表加热时A形成终了温度），保温后淬入油中，得到马氏体组织。为了适当降低淬火后的残余应力，一般淬火后应进行回火，低温。

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