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第1章 铸铁的结晶与组织的形成 2

1.1 铁-碳二元合金双重相图 2

1.1.1 铁-碳相图的双重性 3

1.1.2 铁-碳双重相图分析 6

1.1.3 硅对铁-碳双重相图的影响 7

1.1.4 铸铁中常见元素对铁-碳相图上各临界点的影响 8

1.1.5 碳当量和共晶度 10

1.2 铸铁的一次结晶 10

1.2.1 初生奥氏体和初生石墨的结晶 11

1.2.2 奥氏体-石墨共晶 14

1.2.3 灰铸铁的形核与孕育 17

1.3 铸铁的二次结晶 18

1.3.1 奥氏体中碳的脱溶 19

1.3.2 共析转变 19

第2章 灰铸铁 22

2.1 灰铸铁的特点 22

2.1.1 灰铸铁的金相组织与性能 22

2.1.2 灰铸铁的牌号与化学成分 35

2.2 影响灰铸铁组织和性能的基本因素 40

2.2.1 化学成分 40

2.2.2 冷却速度 46

2.2.3 炉料 47

2.2.4 孕育 47

2.2.5 铁液的过热和高温静置 48

2.2.6 气体 49

2.3 灰铸铁的质量评估和质量指标 50

2.3.1 质量评估 50

2.3.2 质量指标 51

2.4 获得高性能灰铸铁的途径 53

2.4.1 控制适宜的化学成分 53

2.4.2 采用孕育技术 57

2.4.3 灰铸铁的低合金化 65

2.4.4 改善熔炼条件和铁液冶金质量 66

2.5 灰铸铁件生产应重视的问题 68

2.5.1 灰铸铁件的牌号、成分和性能的协调 68

2.5.2 灰铸铁件的大小和壁厚 69

2.5.3 灰铸铁铁液的孕育处理 70

2.5.4 选用合格的优质炉料 70

2.5.5 铁液质量和铁液温度 70

2.5.6 灰铸铁的热处理 71

第3章 球墨铸铁 72

3.1 概述 72

3.1.1 球墨铸铁的特点 72

3.1.2 球墨铸铁的主要种类和应用 73

3.1.3 球墨铸铁的牌号 73

3.1.4 球墨铸铁的生产现状和发展方向 77

3.2 球墨铸铁的生产流程和质量评估标准 77

3.2.1 球墨铸铁的生产流程 77

3.2.2 球墨铸铁材质的质量评估与控制指标 80

3.3 球墨铸铁材质质量的保证措施 85

3.3.1 球墨铸铁材质质量控制的前提 85

3.3.2 影响球墨铸铁组织和性能的基本因素 86

3.4 球墨铸铁的化学成分 86

3.4.1 基本元素的作用 86

3.4.2 球化元素的作用 89

3.4.3 合金元素的作用 91

3.4.4 微量元素的作用 92

3.5 球墨铸铁的生产及控制 93

3.5.1 采用高质量的原材料 94

3.5.2 选择合适的化学成分 95

3.5.3 高温低硫的原铁液 98

3.5.4 适宜的球化剂和球化处理 101

3.5.5 合理的合金化 106

3.5.6 高效强化的孕育工艺 109

3.5.7 有效实用的热处理 115

3.6 球墨铸铁的铸造性能及缺陷防止 117

3.6.1 铸造性能 117

3.6.2 常见缺陷及防止措施 118

第4章 蠕墨铸铁 120

4.1 概述 120

4.1.1 蠕墨铸铁的特点 120

4.1.2 蠕墨铸铁的牌号和应用 125

4.2 蠕墨铸铁的生产工艺 126

4.2.1 化学成分 126

4.2.2 蠕化剂 128

4.2.3 炉前处理 130

4.2.4 质量控制 132

4.3 蠕墨铸铁的铸造性能及缺陷防止 132

4.3.1 铸造性能 132

4.3.2 常见缺陷及防止 133

第5章 可锻铸铁 134

5.1 概述 134

5.1.1 可锻铸铁的特点 134

5.1.2 可锻铸铁的生产工艺过程 135

5.1.3 可锻铸铁的牌号、性能和用途 136

5.2 可锻铸铁中石墨的形成 137

5.2.1 第一阶段石墨化过程 137

5.2.2 第二阶段石墨化过程 138

5.3 可锻铸铁的生产工艺 138

5.3.1 白口坯件 138

5.3.2 退火处理 143

5.4 可锻铸铁的铸造性能和常见缺陷 146

5.4.1 铸造性能 146

5.4.2 常见缺陷 147

第6章 特种铸铁 149

6.1 概述 149

6.2 耐磨铸铁 150

6.2.1 减摩铸铁 150

6.2.2 冷硬铸铁 155

6.2.3 抗磨铸铁 157

6.3 耐热铸铁 165

6.3.1 铸铁的耐热性 165

6.3.2 常用的耐热铸铁 167

6.4 耐腐蚀铸铁 171

6.4.1 铸铁的耐腐蚀性 171

6.4.2 常用的耐腐蚀铸铁 173

第7章 冲天炉熔炼铸铁 177

7.1 概述 177

7.1.1 铸铁熔炼设备 177

7.1.2 对铸铁熔炼的基本要求 179

7.1.3 铸铁熔炼中节能降耗、减排防污的主要措施 180

7.2 冲天炉结构和操作 180

7.2.1 冲天炉结构和类型 180

7.2.2 冲天炉操作工艺 185

7.2.3 冲天炉工作原理 188

7.2.4 冲天炉检测 189

7.2.5 操作时炉况的观察和判断 195

7.2.6 常见故障及排除 198

7.3 冲天炉工作过程 201

7.3.1 焦炭的特性和对铸造用焦的要求 201

7.3.2 冲天炉内焦炭的燃烧过程及炉气和温度的分布 203

7.3.3 冲天炉内的热交换及铁料熔化和铁液过热 208

7.3.4 影响冲天炉工作的主要因素 212

7.4 冲天炉基本工艺参数 215

7.4.1 冲天炉网形图 215

7.4.2 底焦高度的确定 216

7.4.3 层铁量和层焦量的确定 217

7.4.4 熔剂量的确定 218

7.4.5 风量的确定和风机的选择 218

7.4.6 风压的确定 220

7.5 冲天炉内的冶金过程 221

7.5.1 冲天炉熔炼过程中化学成分变化的一般规律 221

7.5.2 碳量的变化 221

7.5.3 铁、硅和锰的氧化烧损 224

7.5.4 硫、磷的变化 225

7.5.5 配料计算和控制 226

第8章 感应电炉熔炼铸铁 234

8.1 概述 234

8.1.1 感应电炉的分类和结构 234

8.1.2 感应电炉的工作原理 235

8.1.3 感应电炉熔炼铸铁的特点 239

8.1.4 感应电炉发展趋势 241

8.2 无芯感应电炉熔炼过程 242

8.2.1 无芯感应电炉的设备组成 242

8.2.2 无芯感应电炉的规格 244

8.2.3 无芯感应电炉的炉衬材料及筑炉 246

8.2.4 无芯感应电炉的熔炼操作 252

8.3 铸铁的双联熔炼 255

8.3.1 冲天炉与感应电炉双联 256

8.3.2 感应电炉与感应电炉双联 258