第七章 船用铸铁.pptVIP

三、组织和分类 第二节 灰铸铁 热处理 球墨铸铁　——　在铁水浇注前加球化剂（稀土Mg）使G球化 热处理 应用 蠕墨铸铁　——　在铁水浇注前加蠕化剂而得 可锻铸铁 —— 白口铸铁 经长时间石墨化退火（900－960℃）而得 应用 —— 管接头、低压阀门等。 第六节 合金铸铁（特殊性能铸铁） * 第七章　铸铁 第一节 概述 一、铸铁的成分、组织及性能特点 1、成分 —— w(C) = 2.5~4.0 % ， w(Si) = 1.0~3.0 % . 2、组织 —— 钢基体 + G （1）力学性能 　　强度、塑韧性比钢低。 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、性能 　　耐磨性好 —— 石墨有利于润滑、储油。 　　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、流动性好、凝固收缩小。 　　切削加工性好 —— G 使切屑易断，还可润滑刀具。 （2）其它性能 4、应用 如，机床床身、发动机缸体、齿轮、曲轴。 二、铸铁的石墨化及影响因素 C 的同素异构体： 　石墨G（简单六方晶格） 　金刚石 Fe - Fe3C／G 相图 　Fe3C —— 亚稳定相　G　——　稳定相 1、石墨化过程 —— 按Fe-G 相图结晶、转变 G结晶： L →A +G G析出： A →F + G 1) 液态、固态直接析出G 2) 先结晶出Fe3C， Fe3C再在一定条件下分解 2、影响石墨化的因素 化学成分　C、Si 促进石墨化； S、Mn阻碍石墨化； P对石墨化影响不大。 冷却速度　冷却速度缓慢，C原子充分扩散，有利石墨化； 冷却速度过快， 不利于C原子扩散，不利于石墨化。 名 称 石 墨 化 程 度 显微组织 灰口铸铁 按 Fe-G 相图结晶、转变 F + G 较高 F + P + G 中等 P + G 麻口铸铁 较低 Ld + P + G 白口铸铁 按 Fe-Fe3C 相图结晶、转变 Ld + P + Fe3C 三种石墨形态 常用铸铁 （１）灰铸铁 （２）球墨铸铁 （３）蠕墨铸铁 （４）可锻铸铁 （５）合金铸铁 牌号 —— 如HT100，表示 ?b≥100MPa（直径＝30mm）。 组织 —— 钢基体（F 、F + P 、P） + 片状G 性能 —— 与其它铸铁相比，力学性能差，其它性能好。 分类 牌号 显微组织 基体 粗片 普通灰铸铁 HT100 F 粗片 HT150 F + P 较粗片 HT200 P 中等片 孕育铸铁 HT250 细 P 较细片 HT300 S 或 T 细片 HT350 HT400 F+P基体+ 片状G ×500 F基体+ 片状G P基体+ 片状G 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。 　去应力退火 —— 500~550℃，防止机加工、使用时变形或开裂。 水泵 　 叶轮　 发动机飞轮 　高温退火 —— 850~900℃, 表面、薄壁等白口处Cm→G, 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 —— 如，机床床身、导轨，汽缸体。 牌号 —— 如 QT700-2 ，表示 ?b≥700， ?≥2％ 。 组织 —— 钢基体（F 、F + P 、P、 回火S、下B ) + 球状G 性能 —— 强度、塑韧性明显优于灰铸铁。（ 球状G 对基体的割裂作用小） 牌号 基体 机械性能　 ? ?b MPa ?0.2 MPa ?5 % ak kJ/m2 HB QT400-17 F 400 250 17 600 ?179 QT420-10 F 420 270 10 300 ?207 QT500-5 F+P 500 350 5 － 147-241 QT600-2 P 600 420 2 － 229-302 QT700-2 P 700 490 2 － 229-302 QT800-2 P 800 560 2 － 241-321 QT1200-1 下B 1200 840 1 300 ?38HRC F+P基体????×500 F基体???×100 第三节 球墨铸铁 　退火 —— 去应力退火，500 ～600℃。 　　　　　低温退火，720~760℃， P→G + F ，塑韧性、切削加工性↑ 　　　　　高温退火，900~950℃， P, Cm→G + F ，塑韧性、切削加工性↑ 　正火 —— P% ↑ ，细化组织，强度、耐磨性↑ 　　　　　低温正火，840~860℃， → P + F + G ，塑韧性较好。 　　　　　高温正火，880~920℃