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1、第二章第二章 铸铸 造造铸铁：含碳量大于铸铁：含碳量大于2.11%2.11%的铁碳合金。的铁碳合金。一、铸铁的分类一、铸铁的分类1 1、按碳在铸铁中存在的形式分、按碳在铸铁中存在的形式分l l 白口铸铁白口铸铁l l 灰铸铁灰铸铁l l 麻口铸铁麻口铸铁l l可锻铸铁可锻铸铁可锻铸铁可锻铸铁2.2 2.2 常用的铸造合金及铸造方法常用的铸造合金及铸造方法2.2 常用的铸造合金及铸造方法石墨的晶体结构 2 2、按铸铁中石墨的形态分、按铸铁中石墨的形态分普通灰铸铁普通灰铸铁普通灰铸铁普通灰铸铁 蠕墨铸铁蠕墨铸铁蠕墨铸铁蠕墨铸铁 可锻铸铁可锻铸铁可锻铸铁可锻铸铁 球墨铸铁球墨铸铁球墨铸铁球墨铸铁 2
2、.2 2.2 常用的铸造合金及铸造方法常用的铸造合金及铸造方法n铸铁和钢的区别仅在于铸铁组织中存在不同形状的游离态石墨；n铸铁和钢具有相同的金属基体；n根据金属基体的不同，灰铸铁可分为铁素体灰铸铁、珠光体灰铸铁和铁素体加珠光体灰铸铁。3 3、按铸铁的化学成分分、按铸铁的化学成分分（1 1）普通铸铁）普通铸铁（2 2）合金铸铁）合金铸铁l l耐磨铸铁耐磨铸铁 添入添入CrCr、MoMo、CuCu、P Pl l耐热铸铁耐热铸铁 添入添入SiSi、AlAl、CrCrl l耐蚀铸铁耐蚀铸铁 添入添入CrCr、Si Si、Cu Cu、Mo Mo2.2 2.2 常用的铸造合金及铸造方法常用的铸造合金及铸造
3、方法二、铸铁的结晶和石墨化2.2 2.2 常用的铸造合金及铸造方法常用的铸造合金及铸造方法1154738 亚稳定系亚稳定系 Fe-Fe3C 稳定系稳定系 Fe-G2.080.681 1、铸铁的石墨化过程、铸铁的石墨化过程按按Fe-GFe-G相图，分为三个阶段：相图，分为三个阶段：（以共晶成分为例）（以共晶成分为例）第一阶段（第一阶段（1154 1154 以上）：共晶石墨；以上）：共晶石墨；第一阶段第一阶段石墨化，一次结晶阶段石墨化，一次结晶阶段第二阶段（第二阶段（1154738 1154738 ）：二次石墨）：二次石墨第三阶段（第三阶段（738 738 以下）以下）：共析石墨：共析石墨2.2
4、2.2 常用的铸造合金及铸造方法常用的铸造合金及铸造方法第二阶段石墨化；二次结晶阶段n一次结晶过程决定了石墨的形态；n二次结晶过程决定了基体组织石墨与基体对铸铁性能的影响石墨与基体对铸铁性能的影响n n铸铁的性能取决于金属集体的性能和石墨的性质、数量、大小、形状和分布；n n孕育铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁，强度越来越高，塑性越来越好；n n铁素体基体，塑性好，强度较差；珠光体铸铁，强度和硬度高2、影响铸铁石墨化的因素（1 1）化学成分）化学成分l l促进石墨化的元素：促进石墨化的元素：C C、SiSi、AlAl、CuCu、NiNi、CoCo等等 碳当量：碳当量：CE=C+1/3CE=C+1/3（
5、Si+P Si+P）%l l阻碍石墨化的元素：阻碍石墨化的元素：Mn Mn、S S、P P等等（2 2）冷却温度和速度）冷却温度和速度 2.2 2.2 常用的铸造合金及铸造方法常用的铸造合金及铸造方法三、灰铸铁1 1、牌号：、牌号：HT200HT2002 2、组织特征、组织特征 由金属基体和由金属基体和片状片状石墨组成。石墨组成。分类：分类：2.2 2.2 常用的铸造合金及铸造方法常用的铸造合金及铸造方法2.2 2.2 常用的铸造合金及铸造方法常用的铸造合金及铸造方法铁素体灰铸铁铁素体灰铸铁 铁素体铁素体+珠光体灰铸铁珠光体灰铸铁 珠光体灰铸铁珠光体灰铸铁3、性能特点l l力学性能较差：脆性材
6、料力学性能较差：脆性材料l l减磨性能好：摩擦件减磨性能好：摩擦件l l减震性能好：床身、机座减震性能好：床身、机座l l缺口敏感性低缺口敏感性低l l铸造性能好铸造性能好l l切削加工性能好切削加工性能好4、孕育处理孕育剂：硅铁孕育剂：硅铁2.2 2.2 常用的铸造合金及铸造方法常用的铸造合金及铸造方法四、球墨铸铁1 1、牌号：、牌号：QT400QT40018182 2、组织特征、组织特征金属基体金属基体 （铁素体珠光体、铁素体、珠光体、（铁素体珠光体、铁素体、珠光体、下贝氏体）下贝氏体）+球状石墨球状石墨2.2 2.2 常用的铸造合金及铸造方法常用的铸造合金及铸造方法2.2 2.2 常用的
7、铸造合金及铸造方法常用的铸造合金及铸造方法珠光体球墨铸铁珠光体球墨铸铁 铁素体球墨铸铁铁素体球墨铸铁 2.2 常用的铸造合金及铸造方法3 3、性能特点：塑性、强度提高、性能特点：塑性、强度提高4 4、生产工艺、生产工艺（1 1）优质铁水：高碳低硅）优质铁水：高碳低硅（2 2）球化处理：稀土镁合金）球化处理：稀土镁合金（3 3）孕育处理）孕育处理（4 4）热处理：）热处理：qq退火退火qq正火正火qq调质调质qq等温淬火等温淬火五、蠕墨铸铁1 1、牌号：、牌号：RuT300 RuT300 2 2、组织特征、组织特征组织：金属基体组织：金属基体+蠕虫状石墨蠕虫状石墨3 3、性能特点、性能特点l l
8、机械性能优于灰铸铁机械性能优于灰铸铁l l壁厚敏感性比灰铸铁小得多壁厚敏感性比灰铸铁小得多l l耐磨性优于灰铸铁耐磨性优于灰铸铁l l屈强比最高屈强比最高l l铸造性能接近灰铸铁铸造性能接近灰铸铁l l切削加工性能接近球墨铸铁切削加工性能接近球墨铸铁2.2 2.2 常用的铸造合金及铸造方法常用的铸造合金及铸造方法六、可锻铸铁来源：由白口铸铁坯件长时间退火而得。来源：由白口铸铁坯件长时间退火而得。1 1、黑心可锻铸铁、黑心可锻铸铁 组织：铁素体组织：铁素体+团絮状石墨团絮状石墨 牌号：牌号：KTH35010KTH35010 性能特点：性能特点：2 2、珠光体可锻铸铁、珠光体可锻铸铁 组织：珠光体组织：珠光体+团絮状石墨团絮状石墨 牌号：牌号：KTZ65002KTZ65002 性能特点：性能特点：3 3、白心可锻铸铁、白心可锻铸铁2.2 2.2 常用的铸造合金及铸造方法常用的铸造合金及铸造方法2.2 2.2 常用的铸造合金及铸造方法常用的铸造合金及铸造方法