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1、第四节 铸铁,本节重点： 铸铁牌号、含义 影响铸铁石墨化的因素 各种铸铁的性能特点及用途,一、铸铁的分类及性能,成分 w(C) = 2.5-4.0 % ， w(Si) = 1.0-3.0 % .,1铸铁的特点,铸铁的石墨化 石墨G（简单六方晶格）,Fe - Fe3CG 相图 Fe3C 亚稳定相 G 稳定相,石墨化过程 按Fe-G 相图结晶、转变,G结晶：过共晶成分 L L + GI 共晶转变 L4.26 A2.08+G（共晶） (1154) G析出：AA+GII (1154738 ) 共析转变 A0.68F + G（共析）( 738),影响石墨化的因素: 化学成分 C、Si 促进石墨化 冷却速
2、度 冷速慢有利石墨化,.铸铁的组织和分类,灰口铸铁的组织 钢基体 + 石墨,力学性能 强度、塑性、韧性比钢低。（原因G的强度、韧性极低，减小钢基体的有效截面，并引起应力集中。）,3.铸铁的性能,耐磨性好 石墨有利于润滑、储油。,三种石墨形态对力学性能的影响,缺口敏感性低 表面粗糙对疲劳极限的影响不明显 消震性好（是钢的十倍） G 组织松软 铸造性好 接近共晶成分、熔点低、流动 好、凝固收缩小。 切削加工性好G 使切屑易断，还可润滑刀具,其它性能,应用 机床床身、发动机体、齿轮、曲轴 等。,二、常用铸铁,（）灰铸铁 （）球墨铸铁 （）蠕墨铸铁 （）可锻铸铁 （）合金铸铁,（）灰铸铁,牌号如HT1
3、00，表示 b100MPa（30mm）,性能与其它铸铁相比，力学性能差，其它性能好。,组织 钢基体（F 、F + P 、P）+ 片状G,热处理,去应力退火500-550，防止机加工或使用 时变形、 开裂 。,高温退火 850-900, 表面、薄壁等处白口 Fe3CG, 硬度, 切削加工性,表面淬火 提高导轨表面、汽缸体内壁等的 耐磨性。,应用机床床身、导轨，汽缸体。,（）球墨铸铁在铁水浇注前加球化剂使 石墨球化,牌号 如 QT700-2 ，表示 b700， 2,组织 钢基体（F 、F + P 、P、 S回火、B下) + 球状G,性能 强度、塑韧性明显优于灰铸铁。,热处理,退火 ：去应力退火，加
4、热500 600保温； 低温退火， 加热720 760， PG + F ； 高温退火，900 950， P, CmG + F ； 正火 ：细化组织，增加P%，提高强度、耐磨性。 低温正火，840860 P + F + G ，塑韧性较好。 高温正火，880920 P + G + 少量F ，强度较高。,调质 加热850900油淬 ,550600回火 S回 + G 等温淬火 加热840900 , 300等温B下+G,应用,替代部分铸钢、锻钢件，如曲轴、连杆、轧辊、汽车后桥等。,（）蠕墨铸铁 在铁水浇注前加蠕化剂而得,牌号 如 RuT420 ，表示 b420 。,性能 强度、塑韧性优于灰铸铁。,应用
5、高压热交换器、汽缸盖、液压阀等。,组织 钢基体+ 蠕虫状G,（）可锻铸铁 白口铸铁 经长时间石墨化退火（900960）而得。,牌号 如 KT300-6 ，表示 b300 ， 6,组织 钢基体 + 团絮状G,性能 强度、塑韧性优于HT，低于QT。,应用 管接头、低压阀门等。,（）合金铸铁,耐磨铸铁 减摩铸铁 P灰铸铁（F 为软基体，Cm为硬质点，G润滑、储油） 抗磨铸铁 白口铸铁表层灰口铸铁心部（强度好） 加入合金元素，以提高强度、韧性、耐磨性。,耐热铸铁 和 耐蚀铸铁,思考题,1. 出现下列不正常现象时，应采取什么有效措施予以防止或改善？ a. 灰铸铁磨床床身铸造以后就进行切削, 在切削加工后出现不允许的变形。 b. 灰铸铁薄壁处出现白口组织，造成切削加工困难。 2.指出下列铸铁的类别、组织及性能的主要指标. HT150； HT350；QT600-3 ；KT370-12。,The End,of 5.4 & Chapter 5,Fe-Fe3C/G相图,灰铸铁牌号,孕育铸铁 浇注前在铁水中加 Si-Fe，Si-Ca等孕育剂，使P细化、G细而均匀，强度、塑韧性明显提高。,球铁牌号,蠕墨铸铁牌号,可锻铸铁牌号,