工程材料习题

习题四。

5-1白口铸铁、灰口铸铁和钢的成分、组织和性能上有什么区别？

答：白口铸铁的碳全部或大部分以渗碳体形式存在，其断口成银白色。这种铸铁组织中含有大量渗碳体和共晶莱氏体，故其性能硬而脆。

灰口铸铁的碳全部或大部分以片状石墨形式存在，其断口呈灰色。一般情况下铸铁中的石墨片都比较粗大，石墨本身强度极低，大量低强度的石墨存在于铸铁基体中相当于铸铁有效承载面积的减小，片状石墨对基体产生割裂作用并在尖端造成应力集中，故其力学性能较差。

钢的碳全部或大部分以铁素体或渗碳体形式存在。这种钢组织中含有大量珠光体，故力学综合性能比较高。

5-2试述石墨对铸铁性能的影响。

答：石墨与基体相比强度和塑性都要小得多，故分布于金属基体中的石墨可视为空洞，减少了铸铁的有效承载面积。所以铸铁的强度、塑性和韧性要比碳钢低。

石墨的存在是铸铁的性能不如钢，但却使铸铁具有良好的减磨性、高的消震性、低的缺口敏感性以及优良的切削加工性等等。此外铸铁含碳高，熔点比之钢要低，铸造流动性好，铸造收缩小，故其铸造性能优于钢。因其含碳量高故金属液不易吸气及氧化，并且熔炼设备及熔炼工艺简单。

5-8为什么一般机器的支架、箱体和机床的床身常用灰铸铁制造？

答：因为铸铁具有良好的减磨性、高的消震性，而且对于支架来说要求其精度不高。