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学习情境1 铸造合金原理 1

【学习目标】 1

任务1.1 液态金属结构与性质分析 1

【任务描述】 1

【任务分析】 1

【知识准备】 1

1.1.1 液态金属的结构 1

1.1.2 液态金属的物理性质 2

任务1.2 液态金属结晶过程分析 3

【任务描述】 3

【任务分析】 3

【知识准备】 3

1.2.1 液态金属中晶核的形成 3

1.2.2 液态金属中晶体的长大 4

任务1.3 铸造合金的流动性 6

【任务描述】 6

【任务分析】 6

【知识准备】 6

任务1.4 铸造合金自由线收缩的测定 11

【任务描述】 11

【任务分析】 11

【知识准备】 11

1.4.1 铸造合金的收缩性 11

1.4.2 铸件中的缩孔和缩松 14

任务1.5 铸造应力、变形与裂纹 16

【任务描述】 16

【任务分析】 16

【知识准备】 16

1.5.1 铸造应力 16

1.5.2 铸铁的变形 22

1.5.3 铸件的裂纹 22

任务1.6 铸造合金中的偏析、气体和夹杂物 24

【任务描述】 24

【任务分析】 24

【知识准备】 24

1.6.1 铸造合金中的偏析 24

1.6.2 铸造合金中的气体 26

1.6.3 铸造合金中的夹杂物 28

【自我评估】 30

学习情境2 铸铁及熔炼技术 31

【学习目标】 31

任务2.1 灰铸铁 31

【任务描述】 31

【任务分析】 31

【知识准备】 31

2.1.1 灰铸铁的牌号 31

2.1.2 化学成分 33

2.1.3 铸造性能 34

2.1.4 应用 34

任务2.2 球墨铸铁 35

【任务描述】 35

【任务分析】 35

【知识准备】 35

2.2.1 球墨铸铁的组织 35

2.2.2 球墨铸铁的性能 35

2.2.3 铸态球墨铸铁 37

2.2.4 球墨铸铁的热处理 38

任务2.3 蠕墨铸铁 39

【任务描述】 39

【任务分析】 40

【知识准备】 40

2.3.1 蠕墨铸铁的牌号 40

2.3.2 蠕墨铸铁的化学成分 40

2.3.3 蠕墨铸铁的金相组织 43

2.3.4 蠕墨铸铁的铸造性能、铸造工艺及热处理特点 44

2.3.5 蠕墨铸铁的缺陷及防止方法 46

任务2.4 可锻铸铁 48

【任务描述】 48

【任务分析】 48

【知识准备】 48

2.4.1 可锻铸铁牌号分级和应用 48

2.4.2 可锻铸铁的组织特征与性能的关系 49

2.4.3 可锻铸铁的化学成分 52

2.4.4 可锻铸铁的铸造性能、铸造工艺特点 53

2.4.5 可锻铸铁的退火热处理 54

2.4.6 可锻铸铁的缺陷及防止方法 58

任务2.5 耐热铸铁 62

【任务描述】 62

【任务分析】 62

【知识准备】 63

2.5.1 耐热铸铁的牌号 63

2.5.2 铬系耐热铸铁 64

2.5.3 中硅耐热铸铁 65

2.5.4 铝系耐热铸铁 66

2.5.5 耐热铸铁的应用 69

任务2.6 耐磨铸铁 69

【任务描述】 69

【任务分析】 69

【知识准备】 69

2.6.1 减磨铸铁 69

2.6.2 抗磨铸铁 74

任务2.7 耐蚀铸铁 82

【任务描述】 82

【任务分析】 83

【知识准备】 83

2.7.1 铸铁的耐蚀性 83

2.7.2 常用耐蚀铸铁 83

任务2.8 冷硬铸铁 84

【任务描述】 84

【任务分析】 84

【知识准备】 84

2.8.1 概述 84

2.8.2 冷硬铸铁的组织特点 85

2.8.3 化学成分对金相组织和性能的影响 85

2.8.4 制造工艺对组织和性能的影响 91

2.8.5 冷硬铸铁的应用、生产及控制 95

任务2.9 铸铁熔炼 96

【任务描述】 96

【任务分析】 96

【知识准备】 97

2.9.1 概述 97

2.9.2 冲天炉熔炼 98

2.9.3 电炉熔炼 113

2.9.4 回转炉熔炼 123

2.9.5 双联熔炼 124

任务2.10 铁水质量的炉前控制与检测 128

【任务描述】 128

【任务分析】 128

【知识准备】 128

2.10.1 灰铸件的炉前控制与检测 128

2.10.2 蠕墨铸铁的炉前控制与检测 130

2.10.3 球墨铸铁的炉前控制与检测 131

2.10.4 可锻铸铁的炉前控制与检测 131

【自我评估】 134

学习情境3 铸钢及熔炼技术 135

【学习目标】 135

任务3.1 铸钢材料的基本知识 135

【任务描述】 135

【任务分析】 135

【知识准备】 135

任务3.2 铸钢牌号表示方法 136

【任务描述】 136

【任务分析】 136

【知识准备】 136

3.2.1 以强度表示的铸钢牌号 136

3.2.2 以化学成分表示的铸钢牌号 137

3.2.3 铸钢件热处理状态的名称和代号 138

任务3.3 铸造碳钢 138

【任务描述】 138

【任务分析】 139

【知识准备】 139

3.3.1 一般工程用铸造碳钢 139

3.3.2 焊接结构用碳素钢铸件 140

任务3.4 铸造低合金钢 141

【任务描述】 141

【任务分析】 141

【知识准备】 141

3.4.1 一般工程和结构用低合金铸钢件 141

3.4.2 微量合金化铸钢 141

任务3.5 铸造不锈钢 143

【任务描述】 143

【任务分析】 143

【知识准备】 143

3.5.1 工程结构用中高强度不锈铸钢 143

3.5.2 耐腐蚀（耐酸）铸钢 144

任务3.6 铸造耐热钢 147

【任务描述】 147

【任务分析】 147

【知识准备】 147

任务3.7 铸造抗磨钢 149

【任务描述】 149

【任务分析】 149

【知识准备】 149

3.7.1 高锰钢 149

3.7.2 抗磨用低合金铸钢 150

任务3.8 低温用铸钢 151

【任务描述】 151

【任务分析】 151

【知识准备】 151

任务3.9 铸造工具钢 152

【任务描述】 152

【任务分析】 152

【知识准备】 152

任务3.10 铸钢熔炼 153

【任务描述】 153

【任务分析】 153

【知识准备】 153

3.10.1 炼钢用原材料 153

3.10.2 电弧炉 155

3.10.3 碱性电弧炉熔炼工艺 158

3.10.4 酸性电弧炉熔炼工艺 164

3.10.5 炉外精炼 164

【自我评估】 167

学习情境4 铸造有色合金及熔炼技术 168

【学习目标】 168

任务4.1 铸造铝合金 168

【任务描述】 168

【任务分析】 168

【知识准备】 168

4.1.1 铸造铝合金的化学成分和力学性能 168

4.1.2 我国与国外铸造铝合金标准相近代号对照 173

4.1.3 铸造铝合金热处理工艺参数及操作 174

4.1.4 铸造铝合金的用途 176

4.1.5 铸造铝合金的熔炼 177

任务4.2 铸造铜合金 189

【任务描述】 189

【任务分析】 189

【知识准备】 189

4.2.1 铸造纯铜和低合金铜 189

4.2.2 铸造铜合金 193

4.2.3 铜合金的熔炼 212

任务4.3 铸造镁合金 215

【任务描述】 215

【任务分析】 215

【知识准备】 216

4.3.1 铸造镁合金的化学成分和力学性能 216

4.3.2 铸造镁合金的工艺性能 217

4.3.3 铸造镁合金的热处理规范 217

4.3.4 铸造镁合金的用途 219

4.3.5 国内外铸造镁合金相近牌号对照 219

4.3.6 铸造镁合金的熔炼 220

任务4.4 铸造锌合金 224

【任务描述】 224

【任务分析】 224

【知识准备】 224

4.4.1 锌合金中常用元素的基本性能 224

4.4.2 锌基二元合金体系 226

4.4.3 锌铝基三元及多元合金体系 229

4.4.4 锌合金的熔炼和热处理 233

任务4.5 铸造钛合金 234

【任务描述】 234

【任务分析】 234

【知识准备】 234

4.5.1 发展概况 234

4.5.2 合金技术条件 236

4.5.3 铸造γ-TiAl化合物合金 241

4.5.4 钛及钛合金的熔炼 241

任务4.6 铸造轴承合金 263

【任务描述】 263

【任务分析】 263

【知识准备】 263

4.6.1 铸造轴承合金的化学成分和力学性能 263

4.6.2 锡基轴承合金的铸造性能 265

4.6.3 铅锑轴承合金的铸造性能 266

4.6.4 锡基、铅基轴承合金的熔炼 266

4.6.5 锡基、铅基轴承的浇注方法、特点及应用 267

4.6.6 铜铅轴承合金 267

4.6.7 铝基轴承合金 268

4.6.8 铝锑轴承合金 268

4.6.9 轴承合金的熔炼和浇注 269

任务4.7 铸造纯镍和镍合金 270

【任务描述】 270

【任务分析】 270

【知识准备】 270

【自我评估】 272

参考文献 273