钢铁材料 工业铸铁.ppt

四、 蠕墨铸铁 （一）生产方法： 在一定成分的铁水中加入适量的蠕化剂而炼成的，其方法与程序与球墨铸铁基本相同。 ? （二）蠕墨铸铁的组织 蠕墨铸铁的石墨具有介于片状和球状之间的中间形态，其石墨片的长厚比较小，端部较钝。呈蠕虫状。 （三）蠕墨铸铁的牌号、性能和应用 蠕墨铸铁以 “RuT” 表示，其后的数字表示最低抗拉强度。 RuT300、RuT420 牌号： 蠕墨铸铁是一种新型高强铸铁材料。它的强度接近于球墨铸铁，并且有一定的韧性、较高的耐磨性；同时又有和灰口铸铁一样的良好的铸造性能和导热性。 性能： 蠕墨铸铁已成功地用于高层建筑中高压热交换器、内燃机汽缸和缸盖、汽缸套、钢锭模、液压阀等铸件。 应用： 排气管 进气管 蠕墨铸铁 蠕墨铸铁是20世纪60年代发展起来的一种新型铸铁. 蠕墨铸铁是液态铁水经蠕化处理和孕育处理得到的. 蠕化剂为稀土硅铁镁合金、 蠕墨铸铁的组织： 基体（F、F+P、P）+ 蠕虫状G 蠕墨铸铁中的石墨 蠕墨铸铁的显微组织 蠕墨铸铁中的石墨 珠光体基体 铁素体基体 蠕墨铸铁的强度、塑性和抗疲劳性能优于灰铸铁，其力学性能介于灰铸铁与球墨铸铁之间。 灰铸铁 灰铸铁 蠕墨铸铁 蠕墨铸铁 球墨铸铁 球墨铸铁 灰铸铁 蠕墨铸铁 球墨铸铁 ? 蠕墨铸铁常用于制造承受热循环载荷的零件和结构复杂、强度要求高的铸件。如钢锭模、玻璃模具、柴油机汽缸、汽缸盖、排气阀、液压阀的阀体、耐压泵的泵体等。 玻璃模具 制动鼓 五、 特殊性能铸铁 在铸铁中加入某些合金元素，得到一些具有各种特殊性能的合金铸铁。 1. 耐磨铸铁（加铬） 衬板 弯管 2. 耐热铸铁 （Al、Si、Cr ） 扇形扩散器 托架 石墨呈片状 特殊性能铸铁 ? 石墨呈团絮状 特殊性能铸铁 ? 石墨呈球状 特殊性能铸铁 ? 石墨呈蠕虫状 特殊性能铸铁 ? 第三节 工程铸铁 定义： 铸铁是碳质量分数大于2.11%、并常含有较多的硅、锰、硫、磷等元素的铁碳合金。 ? 用途： 用于制造机床的床身、床头箱,发动机的汽缸体、机器的底座等，是工程上最常用的金属材料之一。 箱体 启动阀 例如，机床床身、内燃机的汽缸体、缸套、活塞环及轴瓦、曲轴等都可用铸铁制造. 铸铁曲轴 内燃机汽缸 铸铁分类： 根据碳在铸铁中存在形式不同，可分三大类： （1）白口铸铁 ( 2 ) 灰口铸铁 （3）麻口铸铁 C 的存在形式：渗碳体(Fe3C)，断口为白色。 性能硬而脆，难以切削加工。主要用作炼钢原料，高耐磨零件（如轧辊、犁铧等）。 C 的存在形式：石墨，断口为灰黑色。 C 的存在形式：石墨+渗碳体，断口为黑白色。 灰铸铁是铸造性能最好，应用最广泛的铸铁材料。 性能：脆性大，很少使用。 ? 铸铁的特点: 工业上使用的铸铁主要是灰口铸铁。 铸铁的组织特点: 钢的基体+G（石墨） 基体组织有铁素体、珠光体和铁素体加珠光体三种。 F+G F+P+G P+G ? ⑵ 耐磨性能好。由于石墨本身有润滑作用。 ⑶ 消振性能好。由于石墨可以吸收振动能量。 ⑷ 铸造性能好。由于铸铁硅含量高, 成分接近于共晶. ⑸ 切削性能好。由于石墨使车屑容易脆断，不粘刀。 铸铁的性能特点 ⑴ 力学性能低。由于石墨相当于钢基体中的裂纹或空洞，破坏了基体的连续性，且易导致应力集中。 铸铁与铸钢的强度比较 根据石墨（G）在铸铁中存在形态，可分为： 普通灰铸铁：石墨呈片状 可锻铸铁：石墨呈团絮状 蠕墨铸铁：石墨呈蠕虫状 球墨铸铁：石墨呈球状 灰口铸铁的种类： ? ? ? ? ? 一、 普通灰铸铁 （一）灰铸铁的组织 灰铸铁有铁素体、珠光体、(铁素体+珠光体)+石墨三种基本组织： F+片状石墨 （F+P）+片状石墨 P+片状石墨 ? 灰 铸铁 的显 微组 织 铁素体灰铸铁 珠光体灰铸铁 铁素体加珠光体灰铸铁 石墨片的三维形貌 常对灰铸铁进行孕育处理，以细化片状石墨。 常用的孕育剂有硅铁和硅钙合金。 经孕育处理的灰铸铁称为孕育铸铁。 孕育处理前 孕育处理后 硅铁 硅钙 由于石墨片对钢基体产生的割裂作用，破坏了钢基体的连续性、完整性，减少了钢基体的有效面积，使其抗拉强度低于钢、而塑性和韧性近于零，属于脆性材料。灰铸铁具有非常优良的铸造性能。 （二）灰铸铁的性能与应用 但其抗压强度与钢相近，因此普通灰铸铁广泛用于作承受压力载荷的零件和结构，如机座、机床床身、轴承等。 叶轮 发动机飞轮 用途: 制造承受压力和震动的零件,如机床床身、各种箱体、壳体、泵体、缸体。 大型船用柴油机汽缸体(HT-300) 重型机床床身(HT