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目录1

序1

前言1

第一章 概论1

第二章 金属学及热处理基础6

第一节 金属及合金6

一、金属的构造6

二、纯金属的结晶过程8

三、金属的同素异晶转变10

四、合金的结构11

五、金属、合金中的气体及非金属夹杂物12

第二节 铁碳合金平衡图14

一、铁碳合金的基本组成物14

二、铁碳平衡图16

三、铁碳双重平衡图23

第三节 热处理基础23

一、钢在加热和冷却时的组织转变24

二、退火27

三、正火28

四、淬火29

五、回火32

六、可锻铸铁退火时的石墨化34

第三章 可锻铸铁的组织及性能38

第一节 可锻铸铁的组织38

一、可锻铸铁的宏观断口38

二、铁素体可锻铸铁的显微组织38

四、白心可锻铸铁的显微组织46

第二节 可锻铸铁的机械性能46

三、珠光体可锻铸铁的显微组织46

一、抗拉强度及屈服强度48

二、延伸率50

三、硬度50

四、冲击韧性50

五、疲劳极限51

六、高温和低温性能52

第三节 可锻铸铁的工艺性能53

一、铸造性能53

二、切削加工性能55

三、焊接性能55

第四节 可锻铸铁的使用性能56

一、耐磨性56

三、耐热性57

二、耐蚀性57

四、减振性58

第四章 可锻铸铁的熔炼59

第一节 可锻铸铁化学成分的选择61

一、基本元素62

二、合金元素70

三、微量元素72

四、常用可锻铸铁的化学成分范围76

第二节 可锻铸铁用冲天炉的构造及附属装置76

一、三排小风口直筒形冲天炉77

二、二排大间距倒置风口冲天炉87

三、冲天炉-电弧炉双联熔炼89

四、冲天炉用鼓风机91

五、冲天炉测试95

第三节 冲天炉工作原理概述106

一、冲天炉内底焦的燃烧107

二、冲天炉内铁水的熔化及过热110

三、冲天炉内化学成分的变化114

第四节 炉料种类及选择117

一、冲天炉用炉料117

二、耐火材料119

第五节 冲天炉熔炼操作和控制120

一、操作要点120

二、影响冲天炉熔炼的因素133

第六节 熔炼中的故障及其排除141

一、悬料142

二、落生142

四、炉膛堵塞143

五、炉胆漏风143

三、风口结渣143

六、漏铁水144

七、炉壳烧红145

八、过桥堵塞146

九、出铁口冻结146

第七节 铁水的炉前检验及孕育处理147

一、铁水质量检验147

二、孕育处理150

第五章 造型工艺153

第一节 型砂及芯砂153

一、型砂的基本性能及影响性能的因素153

二、造型材料158

三、湿型砂的分类及配方163

四、湿型砂的制备165

五、油芯砂175

六、合脂砂180

第二节 可锻铸铁件的铸造工艺185

一、铸件结构的合理性185

二、机械加工余量189

三、收缩余量190

四、起模斜度191

五、造型方法的选择193

六、铸件浇注位置的选择196

七、分型面与砂芯的选定197

第三节 可锻铸铁件的浇注系统设计202

一、浇注系统的作用203

二、浇注系统的构造203

三、浇注系统尺寸的选定204

四、冒口的安放位置207

六、冒口的尺寸209

五、冒口的形状209

七、冷铁212

八、工艺筋214

第四节 典型工艺215

一、拖拉机前轮轮壳215

二、650型轴身220

三、三通接头、弯头及闸阀壳体221

四、铁道扣板224

五、建筑扣件226

第六章 可锻铸铁热处理228

第一节 热处理的基本原理及工艺分析228

一、固态石墨化过程的基本原理228

二、可锻铸铁热处理的目的和工艺229

第二节 合金元素对可锻铸铁石墨化的影响236

一、硅237

三、硫238

二、锰238

四、磷239

五、铬239

六、铝239

第三节 退火炉炉型及操作要点240

一、台车式煤粉周期退火炉240

二、退火炉附属设备242

三、推杆式连续退火炉245

第四节 热处理工艺示例247

一、铁素体可锻铸铁的热处理工艺247

二、白心可锻铸铁的热处理工艺250

三、珠光体可锻铸铁的热处理工艺252

一、操作工艺258

第五节 热处理质量的控制258

二、工艺检测260

三、质量分析262

第七章 热镀锌工艺263

第一节 概述263

一、热镀锌简介263

二、热镀锌工艺简述263

三、镀锌层的形成及其组织特性264

第二节 镀锌前处理265

一、工件准备266

二、硫酸清洗法266

三、抛丸处理270

四、助溶剂处理271

第三节 热镀锌工艺273

一、锌液温度273

五、预热烘烤273

二、锌液化学成分275

三、工件化学成分对镀锌层的影响276

第四节 热镀锌设备278

一、镀锌炉278

二、镀锌锅及镀锌工具280

第五节 热镀锌的操作要点283

一、锌温控制283

二、合理供热284

三、熔锌和保温284

四、锌灰和锌渣285

五、工件处理285

一、去余锌286

二、氯化铵溶剂处理286

第六节 后处理286

三、冷却287

第七节 附录287

一、生产经验287

二、参考数据289

三、金相组织示例289

四、镀锌件质量检验示例289

第八章 常见缺陷的产生原因及防止方法290

第一节 铸造缺陷290

一、缩孔、缩松、疏松290

二、气孔、针孔291

三、热裂、冷裂292

四、夹砂、结疤293

五、粘砂、表面粗糙294

六、缩陷295

七、枝状疏松296

八、偏芯（漂芯）297

十、未浇满298

九、浇不到298

十一、漏箱（型漏）299

十二、抬型（抬箱）300

十三、灰口、麻点301

十四、反白口301

第二节 热处理缺陷302

一、回火脆性302

二、退火不足303

三、氧化皮304

四、过烧305

五、变形305

第三节 热镀锌缺陷306

一、皱纹（皱皮）306

三、表面粗糙307

二、锌粒、气泡307

四、缺锌（露铁）308

五、表面发白、发黄309

六、表面发黑310

七、过酸洗310

第四节 其他缺陷311

一、损伤（碎裂）311

第九章 可锻铸铁的理化检验312

第一节 可锻铸铁的化学成分分析312

一、取样方法和设备312

二、主要元素分析操作313

第二节 机械性能试验327

一、一般知识及有关设备327

二、抗拉强度的测定331

五、硬度的测定332

三、延伸率的测定332

四、试样宏观断口分析332

六、冲击试验338

第三节 金相检验339

一、金相检验设备339

二、试样的选取340

三、试样的制备340

四、显微检查343

第四节 原材料及杂项分析350

一、焦炭及煤的分析350

二、锰铁中锰的测定——过硫酸铵容量法356

三、硅铁中硅的测定357

四，石灰石中氧化钙的测定——EDTA容量法361

五、酸洗液中盐酸浓度的测定361

一、球墨可锻铸铁363

第十章 可锻铸铁的发展趋势363

二、珠光体可锻铸铁365

三、贝氏体可锻铸铁367

四、高硅可锻铸铁368

五、高硫可锻铸铁369

六、高铬可锻铸铁370

七、二次孕育和型内孕育工艺371

八、二次浸镀工艺——盐液快速石墨化后镀铝373

九、热浸镀铝快速石墨化373

十、锌气氛快速退火375

十一、可锻铸铁低温退火376

十二、金属型铸造377

十三、高铬退火箱379

十四、无酸洗热镀锌工艺380