第五章2 铸铁.pptVIP

4.8 铸 铁 cast iron 本章重点：铸铁的分类、常用的牌号、应用。 一、什么是铸铁？ 一系列主要由铁、碳和硅组成的合金的总称，称为铸铁。 特点：铸铁有良好的铸造性、耐磨性、减摩性、减振性、切削加工性、低的缺口敏感性等优良性能，且制造容易、价格便宜，在工业生产中应用广泛。 含碳质量分数大于2.11%的铁碳合金。 二、铸铁分类 按碳的存在形式分 1、白口铸铁 white cast--iron ——碳以碳化物（Fe3C)形式出现。断口：银白色，硬而脆；很难切削加工，很少直接用于零件. 2、灰铸铁 gray cast--iron ——碳以石墨形式出现。断口：呈灰色；常用材料。 按石墨的形状不同 灰 铸 铁—片状石墨 3、球墨铸铁——球 状石墨 4、可锻铸铁——团絮状石墨 5、蠕墨铸铁——蠕虫状石墨 6、麻口铸铁 mottled cast--iron ——碳以 Fe3C+石墨 形式出现。断口：白色与灰色之间；此类铸铁脆性很大，很少使用。 白口 灰口 麻口 7、合金铸铁（向铸铁中加入合金元素，改善性能）。 铸铁的石墨化及影响因素 一、铸铁石墨化 ——铸铁中石墨的形成过程称为“石墨化”。 石墨 “ G ” 表示，graphite 是碳的一种结晶形式，六方晶格，碳原子呈层片状排列； 性能：σ、δ、ak很低，硬度为3HBS ； 实践证明： 冷却速度快——Fe3C冷却速度慢—— G 二、石墨化影响因素 1、化学成分：随C、Si↑→G核↑，有利于 G 析出；S↑→阻碍 G ，促进白口化，所以严格控制。 2、冷却速度：V↑→原子来不急扩散，G难以进行；易白口。V小——易得到灰口。所以设计时：合理选择 铸件壁厚。 薄 件→ 白口厚大件→灰口 第二节 灰铸铁 gray cast 一、成分、组织、性能 1、成分：Wc=2.7%~3.8%；Wsi=0.9~3%；WMn=0.6~1.3% 2、组织（1）F+片状G；（2）F+P+片状G；（3）P+片G 3、性能： （1）力学性能：σ压高；σb低；δ、ak较差； （2）其他性能：铸造性好；减振性好；减摩性好；切削加工性好；低的缺口敏感性。 二、灰铸铁的牌号、用途 GB9439—88 牌号： H T ? ? ? σb≥ ? ? ?MPa 灰铸铁简称“灰铁”，汉语拼音字母首 如：HT150；HT200；主要应用于 床身、箱体、底座等。 三、热处理 1、消除应力退火 530~620 ℃ 2~6h （人工时效处理） 2、消除白口组织改善切削加工性能退火 3、表面淬火 如车床导轨 渗碳体高温下分解成铁和石墨，降低硬度。 第三节 球墨铸铁 nodular graphite cast--iron 一、成分、组织、性能 1、成分：在金属液中加入球化剂——球化处理使 G 变为球状。 2、组织：基体是（F，F+P，P）+球状 石墨 G 二、牌号、用途 GB1348—88 牌号：Q T? ? ? —? ? δ= ? ? % σb= ? ? ? MPa 球墨铸铁简称球铁 如：QT400—18；QT600—3； 球墨铸铁金相组织照片 三、热处理 1、退火 （1）去应力退火 （2）石墨化退火：低温退火、高温退火两种。 2、正火 得到P球墨铸铁 3、等温淬火 使渗碳体分解，得到高塑性 铁素体球墨铸铁 得到M回、T回、S回，提高强度硬度和耐磨性　 第四节 可锻铸铁 malleable cast--iron ——又称 马铁；玛钢 一、成分、生产过程 1、成分：Wc=2.2~2.8%,Wsi=1~1.8%; 含S、P量低； 2、生产过程：首先浇注成白口铸铁件，然后再经过可锻化（石墨化）退火而得到团絮状石墨的可锻铸铁。 据退火后断口颜色不同又分： 白心可锻铸铁；黑心可锻铸铁； 二、性能、牌号、用途 1、性能：σ、δ、ak比灰铸铁好，但不能锻造。 2、牌号：K T H（或Z）? ? ? —? ? δ=? ?% σb≥ ? ? ? MPa 可锻铸铁（可铁） 珠光体 黑心（铁素体） 如：KTH300—06 用于：弯头、三通管件、阀门。 KTZ550—04 用于：载荷较高的耐磨损、凸轮轴，齿轮等。GB9440—88 第五节 其它铸铁 P104 Alloy cast--iron 一、耐蚀铸铁 二、耐热铸铁 三、耐磨铸铁 四、蠕墨铸铁 了解其性能特点、应用。 小结： 1、掌握概念、分类； 2、常用铸铁材料的牌号、性能、应用。