机械工程材料及成形工艺（第三版）（姜敏凤）铸铁.pptVIP

铸 铁 本章主要内容 第一节 铸铁的分类与石墨化 第二节 灰铸铁 第三节 球墨铸铁 第四节 可锻铸铁 第五节 蠕墨铸铁 第六节 合金铸铁 第一节 铸铁的分类及石墨化 铸铁中碳的二种存在形式： 渗碳体 Fe3C（或合金碳化物） 石墨 G 灰口铸铁：碳以“G”存在 白口铸铁：碳以“Fe3C”存在 麻口铸铁：碳部分以“G”存在，部分以“Fe3C”存在 铁碳合金双重相图 常用铸铁分类（根据石墨形态） 灰铸铁： 其中的石墨呈片状（G片状） 球墨铸铁：其中的石墨呈球状（G球状） 可锻铸铁：其中的石墨呈团絮状（G团絮状） 蠕墨铸铁：其中的石墨呈蠕虫状（G蠕虫状） 铸铁的石墨化途径、过程 1、在结晶时析出石墨（根据Fe-Fe3C和Fe-G双重相图分析） 第一阶段石墨化： ① 从过共晶铁水中直接析出的初生（一次）石墨 ② 在共晶转变中形成的共晶石墨 第二阶段石墨化： ① 共析转变过程中形成的共析石墨 ② 由共析渗碳体分解析出的石墨。 2、通过Fe3C的分解获得石墨 在高温下Fe3C分解获得石墨 例如：可锻铸铁是经过石墨化退火获得团絮状石墨 石墨化影响因素 1、化学成分 C、Si ——强烈促进石墨化 Mn ——阻碍石墨化，间接促进石墨化 S ——强烈阻碍石墨化 2、冷却速度 提高温度T，延长时间t ，有利于石墨化 冷速慢 → 促进石墨化 冷速快→ 抑制石墨化 化学成分、冷却速度对石墨化的影响图 石墨在铸铁中的作用 石墨：降低铸铁的力学性能，但使铸铁具有其他优良性能 石墨对铸铁力学性能的影响 铸铁的抗拉强度、塑性和韧性远低于钢 抗压强度与钢相当（铸铁抗压不抗拉） 石墨对铸铁其他性能的影响 （1）良好的铸造性能 （2）良好的减振性 （3）良好的耐磨性能 （4）良好的切削加工性能 （5）低的缺口敏感性 铸铁的应用举例 小型铸铁件举例 第二节 灰铸铁 灰铸铁的组织与性能 组织：基体+G片状。基体有三种（F，F+P，P） 性能：决定于石墨形状，与基体有关。力学性能不如其他铸铁 灰铸铁的孕育处理（获得孕育铸铁） 目的：改变石墨数量、尺寸和分布状态，有效提高强度 方法：浇注前向铁液中加少量孕育剂（硅铁、硅钙合金） 灰铸铁的热处理 目的：改变基体，不改变石墨，灰铸铁力学性能提高效果不大 主要消除内应力和白口组织，稳定尺寸，提高表面 硬度和耐磨性 灰铸铁的显微组织 灰铸铁的牌号及应用 灰铸铁常用牌号及应用 第三节 球墨铸铁 球墨铸铁的组织与性能 组织：基体+G球状。基体多样 性能：球状石墨能对基体的割裂作用和引起应力集中现象明显减小，故力学性能好（与钢媲美） 球化处理、孕育处理： 目的：获球状石墨，避免出现白口组织 方法：出铁浇注时，加入球化剂（镁及稀土镁合金） 球墨铸铁的热处理 目的：能明显提高球墨铸铁力学性能 方法：退火、正火、调质、等温淬火等（与钢相似） 铸铁的球化处理 球黑铸铁的显微组织 球墨铸铁的热处理方法 球墨铸铁的常用牌号及应用 第四节 可锻铸铁 可锻铸铁的组织与性能 组织：基体+G团絮状（基体有两种：F、P） 性能：介于球铁与灰铁之间 可锻铸铁的牌号及应用 例： 可锻铸铁的生产工艺 可锻铸铁的显微组织 可锻铸铁常用牌号及应用 第五节 蠕墨铸铁 蠕墨铸铁的组织与性以能 组织：基体+G蠕虫状 性能：介于灰铁与球铁之间 生产要点：蠕化处理 蠕墨铸铁的牌号与应用 牌号用“RuT”（“蠕铁”两字汉语拼音字首）后附最低抗拉强度 值（MPa）表示。 例如：RuT300表示最低抗拉强度 为300MPa的蠕墨铸铁 蠕墨铸铁的牌号性能及应用 第六节 合金铸铁 耐热铸铁 ——铸铁的热生长：高温下氧化和体积膨胀 采用球铁（防止氧化深入至深层，基体是单相F） 加入合金元素Si、Al、Cr等（形成稳定氧化膜） 例如：中硅球墨铸铁 高铬球墨铸铁 镍铬硅球墨铸铁、 镍铬球墨铸铁 耐蚀铸铁 加入合金元素Si、Al、Cr、 Ni、 Cu形成稳定氧化膜 例如：高硅耐蚀铸铁 …… 谢谢！ END 高等教育出版社 Higher Education Press ——铸铁的石墨化、常用铸铁 无锡职业技术学院 2014 年 7 月 　铸铁是WC＞2.11％ 的铁、碳