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鑄造手冊‧第1卷：鑄鐵(第4版)（簡體書）
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目次
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《鑄造手冊》第4版共分鑄鐵、鑄鋼、鑄造非鐵合金、造型材料、鑄造工藝和特種鑄造６卷出版。本書為鑄鐵卷。第4版對第3版做了全面的修訂，除更新了許多舊標準外，在內容上也做了較大的修改，使其內容更為新穎、全面、實用。本書包括緒論、鑄鐵的基礎知識、鑄鐵的質量檢測、灰鑄鐵、球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵、可鍛鑄鐵、耐磨鑄鐵、冷硬鑄鐵、耐熱鑄鐵、耐蝕鑄鐵、鑄鐵熔煉共12章，主要介紹了生產優質鑄鐵所必須掌握的基礎知識，鑄鐵材料的各項測試技術，各種鑄鐵的現行標準、牌號、化學成分、金相組織，以及提高材料性能的方法和典型鑄件，沖天爐、電爐和雙聯等鑄鐵熔煉方法，熔煉的節能與環境保護，生產各種鑄鐵的原輔材料等內容；附錄中列出了各種鑄鐵的現行國際標準和主要工業發達國家的標準以供參考。本書由中國機械工程學會鑄造分會組織編寫，內容系統全面，具有權威性、科學性、實用性、可靠性和先進性。
名人/編輯推薦
由中國機械工程學會鑄造分會組織編寫，內容系統全面，具有權威性、科學性、實用性、可靠性和先進性
目次
第4版前言
第3版前言
第2版前言
第1版前言
本書主要符號
第1章緒論1
1.1鑄鐵發展簡史1
1.1.1灰鑄鐵2
1.1.2球墨鑄鐵2
1.1.3蠕墨鑄鐵3
1.1.4可鍛鑄鐵4
1.1.5特種性能鑄鐵4
1.1.6鑄鐵熔煉5
1.2展望現代鑄鐵6
1.2.1鑄鐵生產在當今社會中的地位與
作用6
1.2.2我國鑄鐵件的發展7
1.2.3現代鑄鐵生產的質量要求7
參考文獻8
第2章鑄鐵的基礎知識10
2.1鑄鐵的分類10
2.2Fe-C相圖11
2.2.1Fe-C、Fe-Fe3C雙重相圖11
2.2.2Fe-C、Fe-Fe3C雙重相圖中的
基本組成11
2.2.3Fe-C、Fe-Fe3C雙重相圖中的
組成相13
2.2.4Fe-C-Si准二元相圖13
2.2.5鑄鐵中常見元素對Fe-C相圖中各
臨界點的影響14
2.2.6碳當量、共晶度和液相線碳當量14
2.3鑄鐵的凝固結晶與固態相變16
2.3.1鐵液的結構16
2.3.2鑄鐵的凝固熱分析曲線19
2.3.3初生奧氏體的結晶19
2.3.4初生石墨的結晶26
2.3.5穩定系共晶轉變27
2.3.6亞穩定系共晶轉變58
2.3.7磷共晶的形成62
2.3.8連續冷卻時鑄鐵的固態相變64
2.3.9鑄鐵的熱處理原理66
2.4影響鑄鐵鑄態組織的因素68
2.4.1冷卻速度的影響68
2.4.2化學成分的影響69
2.4.3鐵液的過熱和高溫靜置的影響73
2.4.4孕育的影響74
2.4.5氣體的影響75
2.4.6爐料的影響83
2.5鑄鐵凝固及冷卻過程中主要缺陷的形成
原理及其防止84
2.5.1縮孔和縮松的形成及其防止84
2.5.2鑄造應力、變形和開裂及其防止85
2.5.3非金屬夾雜物和組織不均勻性及
其防止86
2.5.4氣孔的形成及其防止89
參考文獻90
第3章鑄鐵的質量檢測91
3.1檢測範圍91
3.2鑄鐵化學成分分析91
3.2.1取樣和制樣的標準及方法91
3.2.2常用鑄鐵化學成分分析標準91
3.2.3碳硫分析91
3.2.4光電直讀光譜分析95
3.2.5熱分析95
3.3鑄鐵金相組織檢驗97
3.3.1金相試樣的製備97
3.3.2石墨檢驗98
3.3.3基體組織檢驗101
3.3.4碳化物檢驗105
3.3.5磷共晶檢驗108
3.3.6共晶團檢驗108
3.3.7高溫金相組織檢驗110
3.3.8晶粒尺寸檢驗111
3.3.9彩色金相組織檢驗114
3.3.10金相組織定量分析116
3.3.11常用鑄鐵金相檢驗標準118
3.4鑄鐵電子顯微分析119
3.4.1掃描電子顯微分析119
3.4.2透射電子顯微分析127
3.4.3電子探針X射線顯微分析137
3.4.4X射線衍射分析139
3.5鑄鐵力學性能試驗142
3.5.1拉伸試驗142
3.5.2楔壓試驗150
3.5.3硬度試驗151
3.5.4衝擊試驗164
3.5.5彎曲試驗166
3.5.6壓縮試驗168
3.5.7彈性模量試驗170
3.5.8旋轉彎曲疲勞試驗174
3.5.9平面應變斷裂韌度KⅠC試驗178
3.5.10疲勞裂紋擴展速率和疲勞裂紋
擴展門檻值試驗181
·ⅩⅦ·3.6鑄鐵物理性能測試182
3.6.1密度測試182
3.6.2線膨脹係數測試184
3.6.3比熱容測試185
3.6.4熱導率測試188
3.6.5磁性參數測試190
3.7鑄鐵鑄造性能測定191
3.7.1流動性測定191
3.7.2體收縮測定191
3.7.3線收縮測定193
3.7.4裂紋傾向測定193
3.7.5鑄造應力測定195
3.7.6凝固膨脹力測定196
3.8鑄鐵使用性能試驗197
3.8.1耐熱性能試驗197
3.8.2耐磨和抗磨性能試驗198
3.8.3耐蝕性能試驗202
3.8.4耐壓試驗204
3.8.5緻密性試驗204
3.8.6鑄造磨球衝擊疲勞壽命試驗205
3.9鑄鐵無損檢測205
3.9.1滲透檢測206
3.9.2磁粉探傷206
3.9.3超聲波探傷207
3.9.4射線探傷207
3.9.5用超聲波法測定球墨鑄鐵球化率207
3.9.6用超聲波法鑒別鑄鐵石墨形態207
3.9.7用電磁法進行鑄鐵分選208
3.10鑄件表面粗糙度211
3.11鑄件尺寸精度211
參考文獻212
第4章灰鑄鐵213
4.1金相組織特點及其對性能的影響213
4.1.1石墨213
4.1.2基體213
4.1.3碳化物217
4.1.4磷共晶217
4.1.5共晶團223
4.1.6金相組織對性能的影響223
4.2灰鑄鐵的性能230
4.2.1力學性能230
4.2.2物理性能241
4.2.3使用性能245
4.2.4工藝性能251
4.3灰鑄鐵的冶金質量指標257
4.3.1成熟度及相對強度257
4.3.2硬化度及相對硬度259
4.3.3品質係數259
4.4提高灰鑄鐵性能的途徑260
4.4.1化學成分的合理選配260
4.4.2優化爐料組成265
4.4.3鐵液的過熱處理269
4.4.4鐵液的孕育處理272
4.4.5低合金化282
4.5灰鑄鐵件的熱處理及其他處理286
4.5.1灰鑄鐵件熱處理的特點286
4.5.2灰鑄鐵件常用的熱處理工藝286
4.5.3頻波諧波時效293
4.6灰鑄鐵的力學性能及合理選用原則294
4.6.1灰鑄鐵的牌號與力學性能294
4.6.2灰鑄鐵力學性能與鑄件
壁厚的關係296
4.6.3試棒與鑄件本體性能296
4.6.4合理選用原則298
4.7典型灰鑄鐵件300
4.7.1高強度灰鑄鐵件300
4.7.2薄壁減摩灰鑄鐵件306
4.7.3D型石墨鑄鐵件312
4.7.4離心鑄造灰鑄鐵排水管314
參考文獻314
第5章球墨鑄鐵316
5.1球墨鑄鐵的分類與牌號316
5.1.1球墨鑄鐵的分類316
5.1.2球墨鑄鐵的牌號和標準318
5.1.3選用原則320
5.2金相組織321
5.2.1石墨321
5.2.2基體組織323
5.2.3碳化物332
5.2.4磷共晶334
5.3球墨鑄鐵的性能335
5.3.1力學性能335
5.3.2物理性能351
5.3.3工藝性能356
5.3.4使用性能360
5.4球墨鑄鐵的化學成分365
5.4.1基本元素365
5.4.2球化元素372
5.4.3合金元素373
5.4.4微量元素379
5.
第3版前言
第2版前言
第1版前言
本書主要符號
第1章緒論1
1.1鑄鐵發展簡史1
1.1.1灰鑄鐵2
1.1.2球墨鑄鐵2
1.1.3蠕墨鑄鐵3
1.1.4可鍛鑄鐵4
1.1.5特種性能鑄鐵4
1.1.6鑄鐵熔煉5
1.2展望現代鑄鐵6
1.2.1鑄鐵生產在當今社會中的地位與
作用6
1.2.2我國鑄鐵件的發展7
1.2.3現代鑄鐵生產的質量要求7
參考文獻8
第2章鑄鐵的基礎知識10
2.1鑄鐵的分類10
2.2Fe-C相圖11
2.2.1Fe-C、Fe-Fe3C雙重相圖11
2.2.2Fe-C、Fe-Fe3C雙重相圖中的
基本組成11
2.2.3Fe-C、Fe-Fe3C雙重相圖中的
組成相13
2.2.4Fe-C-Si准二元相圖13
2.2.5鑄鐵中常見元素對Fe-C相圖中各
臨界點的影響14
2.2.6碳當量、共晶度和液相線碳當量14
2.3鑄鐵的凝固結晶與固態相變16
2.3.1鐵液的結構16
2.3.2鑄鐵的凝固熱分析曲線19
2.3.3初生奧氏體的結晶19
2.3.4初生石墨的結晶26
2.3.5穩定系共晶轉變27
2.3.6亞穩定系共晶轉變58
2.3.7磷共晶的形成62
2.3.8連續冷卻時鑄鐵的固態相變64
2.3.9鑄鐵的熱處理原理66
2.4影響鑄鐵鑄態組織的因素68
2.4.1冷卻速度的影響68
2.4.2化學成分的影響69
2.4.3鐵液的過熱和高溫靜置的影響73
2.4.4孕育的影響74
2.4.5氣體的影響75
2.4.6爐料的影響83
2.5鑄鐵凝固及冷卻過程中主要缺陷的形成
原理及其防止84
2.5.1縮孔和縮松的形成及其防止84
2.5.2鑄造應力、變形和開裂及其防止85
2.5.3非金屬夾雜物和組織不均勻性及
其防止86
2.5.4氣孔的形成及其防止89
參考文獻90
第3章鑄鐵的質量檢測91
3.1檢測範圍91
3.2鑄鐵化學成分分析91
3.2.1取樣和制樣的標準及方法91
3.2.2常用鑄鐵化學成分分析標準91
3.2.3碳硫分析91
3.2.4光電直讀光譜分析95
3.2.5熱分析95
3.3鑄鐵金相組織檢驗97
3.3.1金相試樣的製備97
3.3.2石墨檢驗98
3.3.3基體組織檢驗101
3.3.4碳化物檢驗105
3.3.5磷共晶檢驗108
3.3.6共晶團檢驗108
3.3.7高溫金相組織檢驗110
3.3.8晶粒尺寸檢驗111
3.3.9彩色金相組織檢驗114
3.3.10金相組織定量分析116
3.3.11常用鑄鐵金相檢驗標準118
3.4鑄鐵電子顯微分析119
3.4.1掃描電子顯微分析119
3.4.2透射電子顯微分析127
3.4.3電子探針X射線顯微分析137
3.4.4X射線衍射分析139
3.5鑄鐵力學性能試驗142
3.5.1拉伸試驗142
3.5.2楔壓試驗150
3.5.3硬度試驗151
3.5.4衝擊試驗164
3.5.5彎曲試驗166
3.5.6壓縮試驗168
3.5.7彈性模量試驗170
3.5.8旋轉彎曲疲勞試驗174
3.5.9平面應變斷裂韌度KⅠC試驗178
3.5.10疲勞裂紋擴展速率和疲勞裂紋
擴展門檻值試驗181
·ⅩⅦ·3.6鑄鐵物理性能測試182
3.6.1密度測試182
3.6.2線膨脹係數測試184
3.6.3比熱容測試185
3.6.4熱導率測試188
3.6.5磁性參數測試190
3.7鑄鐵鑄造性能測定191
3.7.1流動性測定191
3.7.2體收縮測定191
3.7.3線收縮測定193
3.7.4裂紋傾向測定193
3.7.5鑄造應力測定195
3.7.6凝固膨脹力測定196
3.8鑄鐵使用性能試驗197
3.8.1耐熱性能試驗197
3.8.2耐磨和抗磨性能試驗198
3.8.3耐蝕性能試驗202
3.8.4耐壓試驗204
3.8.5緻密性試驗204
3.8.6鑄造磨球衝擊疲勞壽命試驗205
3.9鑄鐵無損檢測205
3.9.1滲透檢測206
3.9.2磁粉探傷206
3.9.3超聲波探傷207
3.9.4射線探傷207
3.9.5用超聲波法測定球墨鑄鐵球化率207
3.9.6用超聲波法鑒別鑄鐵石墨形態207
3.9.7用電磁法進行鑄鐵分選208
3.10鑄件表面粗糙度211
3.11鑄件尺寸精度211
參考文獻212
第4章灰鑄鐵213
4.1金相組織特點及其對性能的影響213
4.1.1石墨213
4.1.2基體213
4.1.3碳化物217
4.1.4磷共晶217
4.1.5共晶團223
4.1.6金相組織對性能的影響223
4.2灰鑄鐵的性能230
4.2.1力學性能230
4.2.2物理性能241
4.2.3使用性能245
4.2.4工藝性能251
4.3灰鑄鐵的冶金質量指標257
4.3.1成熟度及相對強度257
4.3.2硬化度及相對硬度259
4.3.3品質係數259
4.4提高灰鑄鐵性能的途徑260
4.4.1化學成分的合理選配260
4.4.2優化爐料組成265
4.4.3鐵液的過熱處理269
4.4.4鐵液的孕育處理272
4.4.5低合金化282
4.5灰鑄鐵件的熱處理及其他處理286
4.5.1灰鑄鐵件熱處理的特點286
4.5.2灰鑄鐵件常用的熱處理工藝286
4.5.3頻波諧波時效293
4.6灰鑄鐵的力學性能及合理選用原則294
4.6.1灰鑄鐵的牌號與力學性能294
4.6.2灰鑄鐵力學性能與鑄件
壁厚的關係296
4.6.3試棒與鑄件本體性能296
4.6.4合理選用原則298
4.7典型灰鑄鐵件300
4.7.1高強度灰鑄鐵件300
4.7.2薄壁減摩灰鑄鐵件306
4.7.3D型石墨鑄鐵件312
4.7.4離心鑄造灰鑄鐵排水管314
參考文獻314
第5章球墨鑄鐵316
5.1球墨鑄鐵的分類與牌號316
5.1.1球墨鑄鐵的分類316
5.1.2球墨鑄鐵的牌號和標準318
5.1.3選用原則320
5.2金相組織321
5.2.1石墨321
5.2.2基體組織323
5.2.3碳化物332
5.2.4磷共晶334
5.3球墨鑄鐵的性能335
5.3.1力學性能335
5.3.2物理性能351
5.3.3工藝性能356
5.3.4使用性能360
5.4球墨鑄鐵的化學成分365
5.4.1基本元素365
5.4.2球化元素372
5.4.3合金元素373
5.4.4微量元素379
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