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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