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绪言1

第一章 灰铸铁3

第一节 灰铸铁的机械性能3

一、灰铸铁的牌号3

二、灰铸铁的机械性能特点5

三、金属基体对灰铸铁机械性能的影响5

四、石墨对灰铸铁机械性能的影响6

第二节 灰铸铁的结晶8

一、铁-碳双重状态图8

二、灰铸铁的一次结晶10

三、灰铸铁的二次结晶13

四、灰铸铁中石墨的分级14

一、化学成分对铸铁组织的影响16

二、冷却速度对铸铁组织的影响19

三、过热和静置对铸铁组织的影响21

第四节 灰铸铁的机械性能与化学成分和冷却速度的关系21

一、共晶度与强度、硬度的关系22

二、灰铸铁的强度、硬度与碳硅含量和铸件壁厚的关系23

三、弹性系数与石墨碳量的关系24

四、灰铸铁的机械性能与锰、磷含量的关系24

第五节 灰铸铁的铸造性能25

一、灰铸铁的流动性25

二、灰铸铁的收缩26

三、灰铸铁的铸造应力28

第六节 灰铸铁的热处理29

一、消除内应力退火29

二、改变硬度热处理30

一、孕育铸铁的化学成分31

二、孕育剂和孕育处理31

第七节 孕育铸铁31

三、孕育铸铁的生产控制32

四、孕育铸铁的性能特点和应用范围33

五、孕育理论概述34

第八节 稀土灰铸铁34

一、原铁水的化学成分35

二、稀土灰铸铁的处理工艺35

三、稀土灰铸铁的性能特点36

第一节 球墨铸铁的牌号和性能37

一、球墨铸铁的牌号37

第二章 球墨铸铁37

二、球墨铸铁的机械性能38

三、球墨铸铁的耐磨、耐热与耐蚀性能39

三、磷40

二、锰40

四、硫40

第二节 球墨铸铁的化学成分40

一、碳和硅40

第三节 球化剂41

一、镁41

二、稀土合金41

三、稀土硅铁镁合金42

四、其他球化剂44

第四节 球化处理与孕育处理45

一、球化处理方法45

二、球化剂的加入量47

三、球墨铸铁的孕育处理47

第五节 球墨铸铁的质量检验49

一、石墨球化情况的炉前检验49

二、机械性能与金相组织检验50

三、化学成分检验50

第六节 球墨铸铁的凝固特点与铸造性能51

一、球墨铸铁的凝固特点51

二、球墨铸铁的铸造性能53

第七节 合金球墨铸铁54

一、稀土镁铜-钼系球墨铸铁54

二、稀土镁锡球墨铸铁55

四、稀土镁钒钛球墨铸铁56

五、稀土镁中锰球墨铸铁56

三、稀土镁钨球墨铸铁56

六、稀土镁硅球墨铸铁57

第八节 球墨铸铁的热处理58

一、石墨化退火58

二、正火58

三、等温淬火60

四、调质处理62

第九节 铸态球墨铸铁64

一、铸态高韧性球墨铸铁64

二、铸态珠光体球墨铸铁65

第十节 球墨铸铁的常见缺陷和防止方法66

一、皮下气孔66

二、缩松67

三、夹渣67

四、石墨飘浮67

五、球化不良68

第十一节 石墨球化理论概述69

一、石墨的球化现象69

二、气泡理论70

三、螺旋位错和吸附理论71

第一节 可锻铸铁的牌号和用途72

一、可锻铸铁的牌号和性能72

第三章 可锻铸铁72

二、可锻铸铁的特点和用途73

第二节 白口铸件的生产74

一、化学成分的选择74

二、孕育处理75

第三节 白口铸件的热处理77

三、可锻铸铁的熔炼和铸造工艺特点77

一、铁素体可锻铸铁的退火80

二、珠光体可锻铸铁的退火81

三、可锻铸铁的退火工艺82

四、固态石墨化过程的基本原理83

第四节 可锻铸铁的其他生产方法85

一、白心可锻铸铁85

二、高硫球墨可锻铸铁85

三、铸态可锻铸铁86

四、合金可锻铸铁87

第五节 可锻铸铁的常见缺陷和防止方法88

一、回火脆性88

二、灰口89

三、缩松与枝状疏松90

四、裂纹90

第一节 耐磨铸铁91

一、减磨铸铁91

第四章 特殊性能铸铁91

二、耐磨铸铁95

一、铸铁的热损坏和提高耐热性的途径97

二、高硅耐热铸铁97

第二节 耐热铸铁97

三、高铝耐热铸铁98

四、铝硅耐热铸铁98

五、含铬耐热铸铁99

第三节 耐蚀铸铁99

一、铸铁的腐蚀和提高耐蚀性的途径100

二、高硅耐蚀铸铁100

三、高铝耐蚀铸铁102

四、其他耐蚀铸铁102

第五章 冲天炉熔炼103

第一节 冲天炉的构造和操作工艺104

一、冲天炉的结构类型104

二、直简型冲天炉的结构105

三、曲线炉膛冲天炉的结构108

四、冲天炉的操作工艺113

第二节 冲天炉的基本原理115

一、冲天炉工作的一般过程115

二、冲天炉内底焦的燃烧116

三、冲天炉内炉气的分布118

四、冲天炉内金属炉料的预热、熔化和铁水的过热119

第三节 影响冲天炉铁水温度的主要因素121

一、送风对铁水温度的影响121

二、焦炭对铁水温度的影响125

三、金属炉料对铁水温度的影响127

四、熔炼操作对铁水温度的影响127

五、冲天炉结构对铁水温度的影响128

六、冲天炉的网形图129

第四节 新型冲天炉130

一、新型冲天炉的炉型130

二、新型冲天炉曲线炉型尺寸的表示方法134

三、新型冲天炉的风口134

四、新型冲天炉的使用效果137

六、新型冲天炉炉型尺寸的系列化139

七、新型冲天炉的其他结构形式139

五、新型冲天炉的应用实例139

第五节 冲天炉熔炼中化学成分的变化151

一、含碳量的变化151

二、硅、锰和铁的氧化烧损153

三、含硫量的变化155

第六节 冲天炉的配料计算158

一、配料计算的原始资料158

四、含磷量的变化158

二、配料计算159

第七节 冲天炉熔炼控制162

一、冲天炉操作参数的选择与计算162

二、冲天炉熔炼的控制164

第三节 影响铸铁组织形成的主要因素166

三、冲天炉熔炼中的故障及其防止方法167

第八节 低碳铸铁的熔炼特点169

一、低碳铸铁的熔炼特点169

二、节约废钢的主要措施170

第九节 煤粉化铁171

一、煤粉化铁炉的结构172

二、煤粉化铁炉的操作174

三、煤粉化铁炉的工作特点175

第十节 冲天炉用鼓风机176

一、离心式鼓风机176

二、罗茨式鼓风机178

三、叶氏鼓风机179

四、鼓风机功率消耗的计算179

一、温度测量180

第十一节 冲天炉的测试180

二、压力测量184

三、风量测量185

四、炉气分析187

五、炉料料面测定190

六、前炉内铁水液面测定191

附录192

一、各类铁铸件标准192

二、生铁锭的化学成分195

三、铁合金的化学成分197

四、铁合金比重、堆比重及熔点201

五、元素的物理性质202

六、燃料及熔剂205

七、冲天炉用鼓风机207

八、耐火材料与绝热材料208

九、各种硬度值的对照209