工程材料与成形技术基础-工业用钢和铸铁(第6-7讲)

1、AHUTAHUTAHUT第四章第四章 工业用钢工业用钢1 工业用钢工业用钢钢材的分类钢材的分类碳碳素素钢钢低碳钢低碳钢 含碳量含碳量 0.25%中碳钢中碳钢 含碳量在含碳量在0.250.6%高碳钢高碳钢 含碳量含碳量 0.6% 普通碳素钢普通碳素钢(WS 0.045%, Wp 0.05%)按钢的质量按钢的质量 优质碳素钢优质碳素钢 (WS, Wp 0.035%) 高级优质碳素钢高级优质碳素钢(WS, Wp 0.025%)碳素结构钢碳素结构钢碳素工具钢碳素工具钢按用途分按用途分合合金金钢钢合金结构钢：工程工件用钢、机器零件用钢合金结构钢：工程工件用钢、机器零件用钢合金工具钢：刃具钢、模具钢、量具

2、钢合金工具钢：刃具钢、模具钢、量具钢特殊性能钢：不锈钢、耐热钢、耐磨钢特殊性能钢：不锈钢、耐热钢、耐磨钢钢的分类和牌号钢的分类和牌号（一）（一）钢的分类钢的分类含碳量含碳量（二）（二） 钢的牌号钢的牌号 钢材的牌号按钢材的牌号按碳的质量分数、合金元素的种类和数量以及质量级别碳的质量分数、合金元素的种类和数量以及质量级别来编号的，来编号的，依据国标依据国标规定，规定，钢号中的化学元素采用钢号中的化学元素采用国际化学元素符号国际化学元素符号表示，产品名称、用途、表示，产品名称、用途、冶炼和浇注方法等则采用冶炼和浇注方法等则采用汉语拼音字母汉语拼音字母表示表示。4.1 4.1 碳素钢碳素钢 碳素钢碳

3、素钢( (非合金钢非合金钢) )简称碳钢，是碳含量大于简称碳钢，是碳含量大于0.02180.0218小于小于2.112.11的铁碳合金，即的铁碳合金，即Fe-FeFe-Fe3 3C C状状态图上处于态图上处于P P、E E两点之间的铁碳合金。两点之间的铁碳合金。 实际生产中应用的碳素钢除含有碳元素之外，实际生产中应用的碳素钢除含有碳元素之外，还含有少量的还含有少量的硅、锰硅、锰、硫、磷、氢硫、磷、氢等元素。等元素。 在钢铁材料中，碳素钢占有很大的比重。这在钢铁材料中，碳素钢占有很大的比重。这是由于碳素钢的冶炼是由于碳素钢的冶炼简便简便，价格，价格低廉，性能低廉，性能也能也能满足工业上的一般要求

4、，因此在建筑、交通运输满足工业上的一般要求，因此在建筑、交通运输及机械制造工业中应用较为广泛。及机械制造工业中应用较为广泛。一、一、 杂质元素对钢性能的影响杂质元素对钢性能的影响1 1、硅的影响硅的影响 硅是作为脱氧剂带进钢中的。硅溶于铁素体中，并硅是作为脱氧剂带进钢中的。硅溶于铁素体中，并使铁素体强化使铁素体强化从而提高钢的强度和硬度，但降低塑从而提高钢的强度和硬度，但降低塑性和韧性。所以总的来说钢中性和韧性。所以总的来说钢中硅是有益元素硅是有益元素。2 2、锰的影响锰的影响 锰是炼钢时用锰铁脱氧后残留在钢中的杂质元素。锰是炼钢时用锰铁脱氧后残留在钢中的杂质元素。锰可以与硫化合成锰可以与硫化

5、合成MnSMnS，以减轻硫的有害作用以减轻硫的有害作用，降低降低钢的脆性，改善钢的热加工性能钢的脆性，改善钢的热加工性能；锰能大部分溶解于；锰能大部分溶解于铁素体中，形成置换固溶体，并铁素体中，形成置换固溶体，并使铁素体强化使铁素体强化，提高，提高钢的强度和硬度。总的来讲钢的强度和硬度。总的来讲锰也是一个锰也是一个有益的元素有益的元素。一、一、 杂质元素对钢性能的影响（续）杂质元素对钢性能的影响（续）3 3、硫的影响、硫的影响 硫是在炼钢时由矿石和燃料带进钢中的，而且在炼钢硫是在炼钢时由矿石和燃料带进钢中的，而且在炼钢时难以除尽，在一般钢中，硫是时难以除尽，在一般钢中，硫是有害杂质元素有害杂质

6、元素。在固态。在固态下，硫不溶于铁，而以下，硫不溶于铁，而以FeSFeS的形式存在。的形式存在。FeSFeS与与FeFe能形成能形成低熔点的共晶体低熔点的共晶体(Fe+FeS)(Fe+FeS)，其熔点为，其熔点为985985，且分布在，且分布在晶界晶界上。当钢材在上。当钢材在1000100012001200进行热压力加工时，由进行热压力加工时，由于于共晶体熔化共晶体熔化，从而导致热加工时开裂。在热压力加工，从而导致热加工时开裂。在热压力加工中称为中称为“热脆热脆”。 但在但在易切削钢易切削钢中可适当提高硫的质量分数，可提高钢中可适当提高硫的质量分数，可提高钢材的切削加工性能。材的切削加工性能。

7、一、一、 杂质元素对钢性能的影响（续）杂质元素对钢性能的影响（续）4 4、磷的影响、磷的影响磷是由矿石带入钢中的。一般磷在钢中能磷是由矿石带入钢中的。一般磷在钢中能全部溶于铁素体中，从而提高了铁素体的强度、全部溶于铁素体中，从而提高了铁素体的强度、硬度。但会使钢的塑性和韧性急剧下降，产生硬度。但会使钢的塑性和韧性急剧下降，产生低温脆性低温脆性冷脆性冷脆性。磷是。磷是有害元素有害元素。但在易切削钢但在易切削钢中适当提高磷的质量分数，中适当提高磷的质量分数，可降低切削加工时零件的表面粗糙度，改善钢可降低切削加工时零件的表面粗糙度，改善钢材的切削加工性。此外，钢中加入适量的磷还材的切削加工性。此外，

8、钢中加入适量的磷还可以提高钢材的耐大气腐蚀性能。可以提高钢材的耐大气腐蚀性能。一、一、 杂质元素对钢性能的影响（续）杂质元素对钢性能的影响（续）5 5、氢的影响、氢的影响 氢是在冶炼过程中，由生锈的炉料氢是在冶炼过程中，由生锈的炉料( (含水含水) )及潮湿的大气及潮湿的大气带进钢中的。它在钢中的带进钢中的。它在钢中的含量一般很少含量一般很少，但对钢的，但对钢的危害却很危害却很大大。由于氢在钢中的溶解度随温度的下降而显著降低，先析。由于氢在钢中的溶解度随温度的下降而显著降低，先析出的原子氢存在于钢的缺陷处，随后原子氢又形成分子氢，出的原子氢存在于钢的缺陷处，随后原子氢又形成分子氢，并使氢的扩散

9、更加困难。并使氢的扩散更加困难。由于温度降低造成氢气分子不断增多。当氢在缺陷处以由于温度降低造成氢气分子不断增多。当氢在缺陷处以分子态析出时，会产生很高内压，从而导致钢开裂，形成微分子态析出时，会产生很高内压，从而导致钢开裂，形成微裂纹，其内壁为白色，称裂纹，其内壁为白色，称白点白点。以上这种现象，称为。以上这种现象，称为氢脆氢脆。 二、二、 碳素钢的分类碳素钢的分类1 1、按钢的碳的质量分数分类、按钢的碳的质量分数分类 ) ) 低碳钢低碳钢 碳的质量分数碳的质量分数 c c0.250.25； ) ) 中碳钢中碳钢 碳的质量分数碳的质量分数 c=0.25c=0.25-0.60-0.60； )

10、) 高碳钢高碳钢 碳的质量分数碳的质量分数 c=0.60c=0.60-1.5-1.5 。2 2、按钢的冶炼质量分类、按钢的冶炼质量分类 碳素钢冶炼质量的高低，主要是根据钢中杂质元素碳素钢冶炼质量的高低，主要是根据钢中杂质元素S S、P P的的质量分数大小来划分的质量分数大小来划分的: : 1) 1)普通碳素钢普通碳素钢 s0.05s0.05，p0.045p0.045； 2)2)优质碳素钢优质碳素钢 s0.035s0.035, ,p0.035p0.035； 3)3)高级优质碳素钢高级优质碳素钢 s0.025s0.025，p0.025p0.025 4)4)特级优质碳素钢特级优质碳素钢 s0.015

11、s0.015, , p0.025p0.025二、二、 碳素钢的分类（续）碳素钢的分类（续）3 3、按钢的用途分类、按钢的用途分类 1) 1) 碳素结构钢碳素结构钢 主要用于制造各种机械主要用于制造各种机械零件和工程结构件，其碳的质量分数一般都零件和工程结构件，其碳的质量分数一般都小于小于0.700.70。此类钢常用于制造如齿轮、轴、此类钢常用于制造如齿轮、轴、螺母、弹簧等螺母、弹簧等机械零件机械零件，用于制作如桥梁、，用于制作如桥梁、船舶、建筑等船舶、建筑等工程结构件工程结构件。 2) 2) 碳素工具钢碳素工具钢 主要用于制造工具，主要用于制造工具，如刃具、模具、量具等其碳的质量分数一如刃具、

12、模具、量具等其碳的质量分数一般都般都大于大于0.700.70。二、二、 碳素钢的分类（续）碳素钢的分类（续）4 4、按钢的脱氧程度分类、按钢的脱氧程度分类 1) 1) 沸腾钢沸腾钢 在熔炼末期，钢液仅用锰铁（价格低、脱在熔炼末期，钢液仅用锰铁（价格低、脱氧效果差）进行不完全脱氧，在钢液中保留相当数量的氧效果差）进行不完全脱氧，在钢液中保留相当数量的FeOFeO，在浇注凝固时，由于在浇注凝固时，由于C C和和FeOFeO发生反应，钢液中不断析出发生反应，钢液中不断析出COCO，因此钢水在钢模内呈沸腾现象，称沸腾钢。沸腾钢成材率高，因此钢水在钢模内呈沸腾现象，称沸腾钢。沸腾钢成材率高，成本低，但化

13、学成份不均匀、偏析、杂质多。成本低，但化学成份不均匀、偏析、杂质多。沸腾钢钢号最沸腾钢钢号最后用后用“F F”表示表示。 沸腾钢成分偏析大，组织不致密，性能不均匀，冲击韧沸腾钢成分偏析大，组织不致密，性能不均匀，冲击韧性较差。所以力学性能要求高的零件，不宜采用沸腾钢。性较差。所以力学性能要求高的零件，不宜采用沸腾钢。 2) 2) 镇静钢镇静钢是指除用是指除用MnMn铁，还用铁，还用SiSi铁（有时用铁（有时用AlAl）脱氧，）脱氧，钢中氧已很少，浇注时没有沸腾现象。镇静钢化学成分均匀，钢中氧已很少，浇注时没有沸腾现象。镇静钢化学成分均匀，机械性能较好，但有缩孔，成本高。机械性能较好，但有缩孔，

14、成本高。镇静钢钢号后加镇静钢钢号后加“Z Z”。 3 3）半镇静钢半镇静钢 脱氧程度在镇静钢与沸腾之间，性能脱氧程度在镇静钢与沸腾之间，性能也介于之间，也介于之间，钢号后加钢号后加“b b”。半镇静钢应用较少。半镇静钢应用较少。三、三、 碳素钢的牌号及用途碳素钢的牌号及用途1 1、碳素结构钢、碳素结构钢 碳素结构钢的牌号是由屈服点字母碳素结构钢的牌号是由屈服点字母Q Q、屈服强度数值、屈服强度数值、质量等级符号、脱氧方法等质量等级符号、脱氧方法等四部分四部分按顺序组成。质量等级分按顺序组成。质量等级分A A、B B、C C、D D四级，从四级，从左至右质量依次提高左至右质量依次提高。共有共有5

15、 5个牌号个牌号。碳素结构钢的牌号和化学成分碳素结构钢的牌号和化学成分2 2、优质碳素结构钢、优质碳素结构钢优质碳素结构钢的优质碳素结构钢的牌号用两位数字牌号用两位数字表示，表示，两位数字表示该钢的平均碳的质两位数字表示该钢的平均碳的质量分数的万分之几量分数的万分之几( (以以0.010.01为单位为单位) )。 例如例如4545钢，表示平均碳的质量分钢，表示平均碳的质量分数为数为0.450.45的优质碳素结构钢；的优质碳素结构钢；0808表示表示平均碳的质量分数为平均碳的质量分数为0.080.08的优质碳素的优质碳素结构钢。结构钢。优质碳素结构钢的化学成分、力学性能和用途优质碳素结构钢的化学

16、成分、力学性能和用途优质碳素结构钢的分类及用途优质碳素结构钢的分类及用途08F08F、10F10F钢属于钢属于冷冲压钢冷冲压钢此类钢碳的质量分数低、此类钢碳的质量分数低、塑性好塑性好、焊接性能好，主要用途是制作薄板，焊接性能好，主要用途是制作薄板，用于制造冷冲压零件和焊接件，属用于制造冷冲压零件和焊接件，属于冷冲压钢于冷冲压钢这类钢强度较低，但这类钢强度较低，但塑塑性、韧性较高性、韧性较高，冷冲压，冷冲压性能和焊接性能很好。性能和焊接性能很好。这类钢经这类钢经渗碳渗碳淬火后，淬火后，表面硬度可达表面硬度可达60HRC60HRC以以上，耐磨性好，而心部上，耐磨性好，而心部具有定的强度和韧性，具有

17、定的强度和韧性，可用于制造表面要求硬可用于制造表面要求硬度高、耐磨，并承受冲度高、耐磨，并承受冲击载荷的零件。击载荷的零件。此类钢经过热处理后具有此类钢经过热处理后具有良好的综合力学性能。主良好的综合力学性能。主要用于制作要求强度、塑要用于制作要求强度、塑性、韧性都较高的机件，性、韧性都较高的机件，如齿轮、套筒、轴类零件，如齿轮、套筒、轴类零件，这类钢在机械制造中应用这类钢在机械制造中应用非常广泛非常广泛，特别是，特别是4040、4545号号钢在机械零件中应用更钢在机械零件中应用更广泛。广泛。此类钢经过热处理可获得此类钢经过热处理可获得高的弹性极限高的弹性极限，主要用，主要用于制造尺寸较小的弹

18、簧、弹性零件及耐磨零件。于制造尺寸较小的弹簧、弹性零件及耐磨零件。1515、2020、2525钢属于钢属于渗碳钢渗碳钢3030、3535、4040、4545、5050、5555钢属于钢属于调质钢调质钢6060、6565、7070、7575、8080、8585钢属于钢属于弹簧钢弹簧钢3 3、碳素工具钢、碳素工具钢碳素工具钢碳素工具钢是用于制造刀具、模具和量具的是用于制造刀具、模具和量具的钢。由于大多数工具都要求高硬度和耐磨性好，钢。由于大多数工具都要求高硬度和耐磨性好，故工具钢碳的质量分数都在故工具钢碳的质量分数都在0.70.7以上。以上。碳素工具钢的牌号以碳素工具钢的牌号以“T T”开头，其后

19、的数字开头，其后的数字表示表示平均碳的质量分数的千分数平均碳的质量分数的千分数。例如。例如T8T8表示平表示平均碳的质量分数为均碳的质量分数为0.800.80的碳素工具钢。的碳素工具钢。碳素工具钢分优质和高级优质两类。若为高碳素工具钢分优质和高级优质两类。若为高级优质钢，则在数字后面加级优质钢，则在数字后面加“”字。例如字。例如T8AT8A钢，表示平均钢，表示平均0.8% 0.8% 高级优质碳素工具钢高级优质碳素工具钢。4 4、铸钢、铸钢在生产中，有许多在生产中，有许多形状复杂形状复杂的零件，很难用的零件，很难用锻压锻压等方法等方法成形，用成形，用铸铁铸造铸铁铸造又难以满足力学性能要求，这时常

20、选用铸又难以满足力学性能要求，这时常选用铸钢用铸造的方法来获得铸钢件。铸造碳钢广泛用于制造重型钢用铸造的方法来获得铸钢件。铸造碳钢广泛用于制造重型机械的某些零件，如轧钢机机架、水压机横梁、锻锤砧座等。机械的某些零件，如轧钢机机架、水压机横梁、锻锤砧座等。铸钢的碳的质量分数一般在铸钢的碳的质量分数一般在0.200.20-0.60-0.60之间，若碳之间，若碳的质量分数过高，则钢的塑性差，且铸造时易产生裂纹。的质量分数过高，则钢的塑性差，且铸造时易产生裂纹。工程用铸造碳钢的牌号是用工程用铸造碳钢的牌号是用“铸钢铸钢”两字的汉语拼音字两字的汉语拼音字首首“ZGZG”后面加后面加两组两组数字组成，第一

21、组数字代表数字组成，第一组数字代表屈服强度屈服强度值，值，第二组数字代表第二组数字代表抗拉强度抗拉强度值。值。例如例如ZG200ZG200400400表示屈服强度为表示屈服强度为200MPa200MPa，抗拉强度为，抗拉强度为400MPa400MPa的铸造碳钢。铸造碳钢的牌号、化学成分及力学性能的铸造碳钢。铸造碳钢的牌号、化学成分及力学性能见下表见下表4.2 4.2 合金钢合金钢随着科学和工程技术的不断发展，对随着科学和工程技术的不断发展，对钢的性能要求越来越高。例如，尺寸大的钢的性能要求越来越高。例如，尺寸大的高强度零件高强度零件，要求具有优良的综合力学性，要求具有优良的综合力学性能和高的淬

22、透性；某些能和高的淬透性；某些特殊条件下特殊条件下工作的工作的零件，要求耐腐蚀、抗氧化、耐磨等特殊零件，要求耐腐蚀、抗氧化、耐磨等特殊性能；性能；切削速度较高切削速度较高的刀具，要求较高的的刀具，要求较高的红硬性。此时，碳钢已不能满足这些要求，红硬性。此时，碳钢已不能满足这些要求，必须采用各种性能优异的合金钢。必须采用各种性能优异的合金钢。一、合金元素在钢中的作用一、合金元素在钢中的作用二、合金元素在钢中的存在形式及作用二、合金元素在钢中的存在形式及作用合金元素在钢中主要以两种形式存在合金元素在钢中主要以两种形式存在： 溶解在铁素体内，形成溶解在铁素体内，形成合金铁素体合金铁素体； 与碳化合形

23、成与碳化合形成合金碳化物合金碳化物。 合金碳化物在最终热处理后，呈细合金碳化物在最终热处理后，呈细颗粒状均匀分布在基体上，不但不降低颗粒状均匀分布在基体上，不但不降低韧性，而且还可以进一步提高钢的力学韧性，而且还可以进一步提高钢的力学性能。性能。三、合金钢的分类和牌号(一一)合金钢的分类 合金钢种类繁多，为便于管理和使用，可从不同角合金钢种类繁多，为便于管理和使用，可从不同角度进行科学分类，通常可按度进行科学分类，通常可按成分成分、组织、冶金质量和、组织、冶金质量和用用途途等进行分类。等进行分类。 1、按化学成分分类、按化学成分分类 （1）按钢中所含）按钢中所含合金元素的种类合金元素的种类合金

24、钢可分为：合金钢可分为：锰钢、锰钢、铬钢、硅钢铬钢、硅钢。 （2）按钢中）按钢中合金元素总质量分数合金元素总质量分数合金钢可分为：合金钢可分为： 1)低合金钢低合金钢：合金元素总质量分数：合金元素总质量分数5； 2)中合金钢中合金钢：合金元素总质量分数：合金元素总质量分数5一一10； 3)高合金钢高合金钢：合金元素总质量分数：合金元素总质量分数l0。2、按用途分类、按用途分类（二）合金钢的编号方法 低合金高强度结构钢低合金高强度结构钢合金结构钢合金结构钢 合金工具钢合金工具钢滚动轴承钢滚动轴承钢铸造合金钢铸造合金钢1 1、低合金高强度结构钢、低合金高强度结构钢 该钢牌号基本上与碳素结构钢相似该

25、钢牌号基本上与碳素结构钢相似, , 由由屈服点字母屈服点字母Q Q、屈服强度数值、质量等、屈服强度数值、质量等级代号按顺序组成。质量等级分级代号按顺序组成。质量等级分A A、B B、C C、D D、E E五级，从五级，从左至右质量依次提高左至右质量依次提高。Q295、 Q345、 Q390、 Q420、 Q4602 2、合金结构钢、合金结构钢 牌号为牌号为“两位数字两位数字+ +元素符号元素符号+ +数字数字” ，前面，前面两位数字两位数字代表钢中平均碳的质量分数的万倍，代表钢中平均碳的质量分数的万倍，元素元素符号符号表示钢中所含的合金元素，元素符号表示钢中所含的合金元素，元素符号后面数字后面

26、数字表示该元素的平均质量分数的百倍。表示该元素的平均质量分数的百倍。 合金元素的平均质量分数合金元素的平均质量分数W WMeMe1.5%1.5%时，一般只标明元素而时，一般只标明元素而不标明数值；平均质量分数不标明数值；平均质量分数1.5%1.5%、2.5%2.5%、3.5%, 3.5%, 时，时，则在合金元素后面相应地标出则在合金元素后面相应地标出2 2 、3 3 、4 4 。例如。例如40Cr 40Cr ，其平均碳的质量分数其平均碳的质量分数WCWC0.40%0.40%，平均铬的质量分数，平均铬的质量分数W WCrCr1.5 %1.5 %。如果是高级优质钢，则在牌号的末尾加如果是高级优质钢

27、，则在牌号的末尾加“A A”，例如例如 38CrMoAlA38CrMoAlA钢。钢。3 3、合金工具钢、合金工具钢 牌号为牌号为“数字数字+ +元素符号元素符号+ +数数字字”，当，当WC C1%1%时，用一位数字表示时，用一位数字表示碳的质量分数的千倍；当碳的质量分碳的质量分数的千倍；当碳的质量分数数l%l%时，则不予标出。合金元素含时，则不予标出。合金元素含量表示方法同合金结构钢，量表示方法同合金结构钢，如如:Crl2MoV:Crl2MoV、9SiCr9SiCr4 4、滚动轴承钢、滚动轴承钢 高碳铬轴承钢高碳铬轴承钢，在牌号头部加符号，在牌号头部加符号“G G”，但，但不标明含碳量不标明含

28、碳量。铬含量以千分之几计铬含量以千分之几计，其他合金其他合金元素按合金结构钢的合金含量表示元素按合金结构钢的合金含量表示。例如：平均。例如：平均含铬量为含铬量为1.5%1.5%的轴承钢，其牌号表示的轴承钢，其牌号表示 为为“GCr15GCr15”。渗碳轴承钢渗碳轴承钢，采用合金结构钢的牌号表示方，采用合金结构钢的牌号表示方法，另在牌号头部加符号法，另在牌号头部加符号“G G”。例如：。例如：“G20CrNiMoG20CrNiMo”。高级优质渗碳轴承钢，在牌号尾部加高级优质渗碳轴承钢，在牌号尾部加“A A”。例如：例如：“G20CrNiMoAG20CrNiMoA”。5 5、铸造合金钢、铸造合金钢

29、 其牌号由其牌号由“ZG+ZG+数字数字+ +元素符号元素符号+ +数字数字”构成，构成，第一组数字第一组数字表示钢中表示钢中平均碳含量的万分之几，符号表示平均碳含量的万分之几，符号表示钢中的合金元素，钢中的合金元素，符号后的数字表符号后的数字表示其平均百分含量示其平均百分含量。 如如ZG20Cr13ZG20Cr13，CrCr为铬元素符号，为铬元素符号，2020为平均碳含量为为平均碳含量为0.2%0.2%，1313为铬平均为铬平均含量为含量为1313。 ZGMn13ZGMn13( (见课本见课本P109)P109) 4.3 4.3 结构钢结构钢结构钢按用途可分为结构钢按用途可分为工程结构用钢工

30、程结构用钢和和机械制造用钢机械制造用钢两大类。两大类。 工程结构用钢工程结构用钢机械结构用钢机械结构用钢主要用于各种工程结主要用于各种工程结构，如建筑钢架、船构，如建筑钢架、船舶、桥梁、车辆等。舶、桥梁、车辆等。主要用于制造机械零件，主要用于制造机械零件，通常都是优质或高级优质通常都是优质或高级优质合金钢一般需热处理，以合金钢一般需热处理，以发挥材料的力学性能潜力。发挥材料的力学性能潜力。结构钢的主要种类一、工程结构用钢一、工程结构用钢 1.1.普通碳素结构钢普通碳素结构钢 2.2.优质碳素结构钢优质碳素结构钢 3.3.低合金高强度结构钢低合金高强度结构钢 二、机械结构用钢二、机械结构用钢 1

31、.1.优质碳素结构钢优质碳素结构钢 2.2.渗碳钢渗碳钢 3.3.调质钢调质钢 4.4.弹簧钢弹簧钢 5.5.滚动轴承钢滚动轴承钢1.普通碳素结构钢（1 1）主要用途）主要用途 适用于一般工程用各种热轧钢板、钢带、型适用于一般工程用各种热轧钢板、钢带、型钢等，可供焊接、铆接、连接构件使用。钢等，可供焊接、铆接、连接构件使用。（2 2）常用钢种（）常用钢种（P81P81） Q195Q195钢碳含量较低，塑性好，常作铁钉、铁钢碳含量较低，塑性好，常作铁钉、铁丝及各种薄板等，丝及各种薄板等，Q275Q275钢属于中碳钢，强度较高，钢属于中碳钢，强度较高，能代替能代替3030、4040钢制造零件，钢制

32、造零件，Q235-CQ235-C，Q235-DQ235-D质量质量较好，可用于制作一些较重要的焊接构件及机件。较好，可用于制作一些较重要的焊接构件及机件。 一、工程结构用钢一、工程结构用钢 2.优质碳素结构钢 常用的有常用的有05F05F、08F08F、1010、1515、2020和和2525钢钢。一般碳素工程构件钢。一般碳素工程构件钢强度低，其屈服强度较低，因此强度低，其屈服强度较低，因此用于力学性能要求不高的工程构用于力学性能要求不高的工程构件。件。 3.低合金高强度结构钢(1)(1)主要用途：主要用途： 主要用于制造各种要求强度较高的工主要用于制造各种要求强度较高的工程结构，如桥梁、船舶

33、、车辆、锅炉、高压容器、输程结构，如桥梁、船舶、车辆、锅炉、高压容器、输油输气管道、大型钢结构等。油输气管道、大型钢结构等。（2 2）常用钢种）常用钢种（P84P84） Q345 Q345 （16Mn16Mn） 是我国低合金高强钢中用是我国低合金高强钢中用量最多、产量最大的钢种。强度比普通碳素结量最多、产量最大的钢种。强度比普通碳素结构钢构钢Q235Q235高约高约20%20%30%30%，耐大气腐蚀性能高，耐大气腐蚀性能高20%20%38%38%。 Q420 Q420 （15MnVN15MnVN） 中等级别强度钢中使用中等级别强度钢中使用最多的钢种。强度较高，且韧性、焊接性及低最多的钢种。强

34、度较高，且韧性、焊接性及低温韧性也较好，被广泛用于制造桥梁、锅炉、温韧性也较好，被广泛用于制造桥梁、锅炉、船舶等大型结构。船舶等大型结构。低合金高强度结构钢的化学成分、力学性能及用途Q295Q295Q345Q345Q390Q3901.优质碳素结构钢（p87）二、机械结构用钢二、机械结构用钢2.渗碳钢（1 1）主要用途：）主要用途：渗碳钢主要用于制造要求渗碳钢主要用于制造要求高耐磨，高耐磨，并承受动载荷的零件并承受动载荷的零件，如，如汽车、拖拉机上的变速齿轮、汽车、拖拉机上的变速齿轮、内燃机上的凸轮、活塞销等，通常尺寸小的、受力小内燃机上的凸轮、活塞销等，通常尺寸小的、受力小的，采用低碳钢，而尺

35、寸大的、受力大的则采用低碳的，采用低碳钢，而尺寸大的、受力大的则采用低碳合金钢。合金钢。（2 2）性能要求：）性能要求： 1) 1) 表面渗碳层硬度高；表面渗碳层硬度高； 2) 2) 心部具有高的韧性和足够高的强度；心部具有高的韧性和足够高的强度； 3) 3) 有良好的热处理工艺性能有良好的热处理工艺性能 ；（3 3）成分特点：）成分特点： 1) 1) 低碳：碳质量分数一般为低碳：碳质量分数一般为0.10%0.10%0.25%0.25%，使零件心，使零件心部有足够的塑性和韧性。部有足够的塑性和韧性。 2) 2) 加入提高淬透性的合金元素：常加入加入提高淬透性的合金元素：常加入CrCr、NiNi

36、、MnMn、B B等。等。 3) 3) 加入细化晶粒的元素：主要加入加入细化晶粒的元素：主要加入TiTi、V V、W W、MoMo等，等， （1 1）碳素渗碳钢碳素渗碳钢：如如1515、2020钢，主要用于制造承钢，主要用于制造承受载荷较低、形状简单、不太重要但要求耐磨的小型零受载荷较低、形状简单、不太重要但要求耐磨的小型零件。件。 （2 2）合金渗碳钢合金渗碳钢：按照渗碳钢的淬透性大小，可按照渗碳钢的淬透性大小，可分为三类：分为三类： 1 1）低淬透性渗碳钢）低淬透性渗碳钢。典型钢种为典型钢种为20Cr20Cr，这类钢水淬临界，这类钢水淬临界直径直径25mm100mm100mm，主要用于制造

37、大截面、高载荷的重要耐磨，主要用于制造大截面、高载荷的重要耐磨件，如飞机、坦克中的曲轴、大模数齿轮等。件，如飞机、坦克中的曲轴、大模数齿轮等。（4 4）常用钢种：）常用钢种：3.调质钢（1 1）主要用途：）主要用途： 广泛用于制造汽车、拖拉机、机床和其它机器上广泛用于制造汽车、拖拉机、机床和其它机器上的各种重要零件，如齿轮、轴类件、连杆、螺栓等。的各种重要零件，如齿轮、轴类件、连杆、螺栓等。（2 2）性能要求：）性能要求：要求要求具有具有良好的综合机械性能良好的综合机械性能 。（3 3）成分特点：）成分特点： 1) 1) 中碳：碳质量分数一般在中碳：碳质量分数一般在0.25%0.25%0.50

38、%0.50%之间；之间； 2) 2) 加入提高淬透性的元素加入提高淬透性的元素CrCr、MnMn、NiNi、SiSi等：等： 1 1）碳素调质钢碳素调质钢：一般为中碳优质碳素结构钢，如：一般为中碳优质碳素结构钢，如3535、4545、4040钢，适宜制造载荷较低，小而简单的调质工件。钢，适宜制造载荷较低，小而简单的调质工件。 2 2）合金调质钢：合金调质钢： 按淬透性的高低，调质钢大致可以分为三类：按淬透性的高低，调质钢大致可以分为三类： a a）低淬透性调质钢低淬透性调质钢。典型钢种是。典型钢种是40Cr40Cr，广泛用于制造，广泛用于制造一般尺寸的重要零件，如轴、齿轮、连杆螺栓等。一般尺寸

39、的重要零件，如轴、齿轮、连杆螺栓等。35SiMn35SiMn、40MnB40MnB是为节约铬而发展的代用钢种。是为节约铬而发展的代用钢种。 b b）中淬透性调质钢中淬透性调质钢。典型钢种为。典型钢种为40CrNi40CrNi，用于制造截，用于制造截面较大、承受较重载荷的零件，如曲轴、连杆等。面较大、承受较重载荷的零件，如曲轴、连杆等。 c c）高淬透性调质钢高淬透性调质钢。典型钢种为。典型钢种为40CrNiMoA40CrNiMoA，用于制造，用于制造大截面、承受重负荷的重要零件，如汽轮机主轴、压力机大截面、承受重负荷的重要零件，如汽轮机主轴、压力机曲轴、航空发动机曲轴等。曲轴、航空发动机曲轴等

40、。（4 4）常用钢种：）常用钢种：4.弹簧钢(1)(1)主要用途：主要用途：主要用于制造各种弹簧和弹性元件。主要用于制造各种弹簧和弹性元件。(2)(2)性能要求：性能要求： 1 1）高的弹性极限，高的屈强比；）高的弹性极限，高的屈强比； 2 2）高的疲劳极限；）高的疲劳极限； 3 3）足够的塑性和韧性；）足够的塑性和韧性； 4 4）较好的热处理和加工工艺性；）较好的热处理和加工工艺性；(3)(3)成分特点：成分特点：1) 1) 中、高碳，碳的质量分数一般为中、高碳，碳的质量分数一般为0.50%0.50%0.70%0.70%。2 2）加入以）加入以SiSi、MnMn为主的提高淬透性的元素，重要用

41、途为主的提高淬透性的元素，重要用途的弹簧钢还必须加入的弹簧钢还必须加入CrCr、V V、W W等元素。等元素。 （4 4）常用钢种：）常用钢种： 1 1）碳素弹簧钢碳素弹簧钢 如如65Mn65Mn、8585、6565等，适于作直径较等，适于作直径较小的不太重要的弹簧。小的不太重要的弹簧。 2 2）合金弹簧钢合金弹簧钢 如如60Si2Mn60Si2Mn、50CrVA50CrVA等，前者适于作等，前者适于作截面尺寸较大、承受重载的板簧和螺旋弹簧，后者适于截面尺寸较大、承受重载的板簧和螺旋弹簧，后者适于作较大型的耐热弹簧。（作较大型的耐热弹簧。（P95P95） 5.滚动轴承钢（1 1）主要用途：）主

42、要用途：主要用来制造滚动轴承的滚主要用来制造滚动轴承的滚动体（滚珠、滚柱、滚针）、内外套圈等，属动体（滚珠、滚柱、滚针）、内外套圈等，属专用结构钢。也可用于制造精密量具、冷冲模、专用结构钢。也可用于制造精密量具、冷冲模、机床丝杠等耐磨件。机床丝杠等耐磨件。（2 2）性能要求：）性能要求： 1) 1) 高的接触疲劳强度；高的接触疲劳强度； 2) 2) 高的硬度和耐磨性：硬度一般为高的硬度和耐磨性：硬度一般为62HRC62HRC64HRC64HRC； 3) 3) 足够的韧性和淬透性；足够的韧性和淬透性； 4 4）一定的耐蚀能力和良好的尺寸稳定性；）一定的耐蚀能力和良好的尺寸稳定性；（3 3）成分特

43、点：）成分特点： 1)1)高碳高碳 碳质量分数一般为碳质量分数一般为0.95%0.95%1.10%1.10%，以保证其，以保证其高硬度、高耐磨性和高强度。高硬度、高耐磨性和高强度。 2)2)铬为基本合金元素铬为基本合金元素 铬提高淬透性；适宜的铬质量铬提高淬透性；适宜的铬质量分数为分数为0.40%0.40%1.65%1.65%。 （4 4）常用钢种：）常用钢种： 1) 1) 铬轴承钢铬轴承钢 最常用的是最常用的是GCr15GCr15。使用量占轴。使用量占轴承钢的绝大部分，多用于制造中、小型轴承，也承钢的绝大部分，多用于制造中、小型轴承，也可用于制造冷冲模、量具、丝锥等。可用于制造冷冲模、量具、

44、丝锥等。 2) 2) 添加添加MnMn、SiSi、MoMo、V V的轴承钢的轴承钢, ,如如GCr15SiMnGCr15SiMn、GCr15SiMnMoVGCr15SiMnMoV等，用于制造大型轴承。加入等，用于制造大型轴承。加入MoMo、V V可得到无铬轴承钢可得到无铬轴承钢, , 如如GSiMnMoVGSiMnMoV、GSiMnMoVREGSiMnMoVRE等，等，其性能与其性能与GCr15GCr15相近。相近。 3 3）对于承受很大冲击载荷的轴承，常采用）对于承受很大冲击载荷的轴承，常采用渗渗碳轴承钢碳轴承钢制造，如制造，如G20Cr2Ni4G20Cr2Ni4等，对于要求等，对于要求耐蚀

45、的耐蚀的不锈轴承不锈轴承，常采用，常采用9Cr189Cr18钢制造。钢制造。 4.44.4 工具钢工具钢一、刃具钢一、刃具钢二、模具钢二、模具钢 三、量具钢三、量具钢模模 具具量量 具具刃刃 具具一、刃具钢1.1.主要用途主要用途 ： 主要用于制造各种金属切削刀具，如车刀、主要用于制造各种金属切削刀具，如车刀、铣刀、钻头等，也可用于制造一些手动工具、铣刀、钻头等，也可用于制造一些手动工具、木工工具等。木工工具等。 2.2.性能要求性能要求: : 1)1)高强度（特别是抗弯、抗压）；高强度（特别是抗弯、抗压）； 2)2)高硬度、高耐磨性高硬度、高耐磨性 ； 3) 3) 高热硬性高热硬性 热硬性是

46、指钢在高温下保持高热硬性是指钢在高温下保持高硬度的能力（亦称硬度的能力（亦称红硬性红硬性）；）； 4) 4) 足够的塑性和韧性；足够的塑性和韧性； 3.3.常用钢种：常用钢种：1 1）碳素工具钢）碳素工具钢碳素工具钢以成本低、具有一般较好的性能，在碳素工具钢以成本低、具有一般较好的性能，在钳工、木工和形状简单受力不大的刃具、模具中得到钳工、木工和形状简单受力不大的刃具、模具中得到广泛应用。广泛应用。2 2）低合金工具钢）低合金工具钢 低合金工具钢中常用的有低合金工具钢中常用的有9SiCr9SiCr、CrWMnCrWMn等。等。9SiCr9SiCr可用于制作丝锥、板牙可用于制作丝锥、板牙等。等。

47、 CrWMnCrWMn钢热处理后钢热处理后变形小，故称微变形钢。主要变形小，故称微变形钢。主要用来制造较精密的低速用来制造较精密的低速刀具，如长铰刀、拉刀刀具，如长铰刀、拉刀等等 3 3）高速钢）高速钢( (锋钢锋钢) )在我国最常用的高速钢是在我国最常用的高速钢是W18Cr4VW18Cr4V和和W6Mo5Cr4V2W6Mo5Cr4V2，通常简称，通常简称18-4-118-4-1和和6-5-4-26-5-4-2。 前者的过热敏感性小，磨削性好，但由前者的过热敏感性小，磨削性好，但由于热塑性差，通常适于制造一般高速切削刀于热塑性差，通常适于制造一般高速切削刀具，如车刀、铣刀、绞刀等；由于后者的耐

48、具，如车刀、铣刀、绞刀等；由于后者的耐磨性、韧性和热塑性较好些，适于制造耐磨磨性、韧性和热塑性较好些，适于制造耐磨性和韧性很好配合的高速刀具，如丝锥、齿性和韧性很好配合的高速刀具，如丝锥、齿轮铣刀、插齿刀等。轮铣刀、插齿刀等。 二、模具钢v热作模钢热作模钢:工作温度为工作温度为600以上。以上。v冷作模钢冷作模钢:工作温度为工作温度为200300。一) 冷作模具钢2.性能要求性能要求:高的硬度高的硬度, 62HRC;高的耐磨性高的耐磨性;足够高的韧性与疲劳抗力足够高的韧性与疲劳抗力;热处理变形小热处理变形小;3.化学成分特点化学成分特点:高碳高碳 12 %;合金元素合金元素:Cr, Mo、W、

49、V。1.1.应用：应用：主要用于制造各种冷冲模、冷镦模、冷主要用于制造各种冷冲模、冷镦模、冷挤压模和拉丝模等，工作温度不超过挤压模和拉丝模等，工作温度不超过200200300300。汽车冲压模具汽车冲压模具4.4.常用钢种及牌号：常用钢种及牌号： 1 1）碳素工具钢和低合金工具钢）碳素工具钢和低合金工具钢 对于对于尺寸小、形状简单、工作负荷不大尺寸小、形状简单、工作负荷不大的模具的模具采用这类钢，钢种有采用这类钢，钢种有T8AT8A、T10AT10A；T12AT12A、Cr2Cr2、9Mn2V9Mn2V、9SiCr9SiCr、CrWMnCrWMn、Cr6WVCr6WV等。等。 2 2）高碳高铬

50、模具钢）高碳高铬模具钢广泛地用于制造广泛地用于制造负荷大、尺寸大、形状负荷大、尺寸大、形状复杂的模具复杂的模具。钢号有。钢号有Cr12Cr12、Cr12MoVCr12MoV等。等。二) 热作模钢2.性能要求性能要求:高的热硬性、高温耐磨性高的热硬性、高温耐磨性;高的抗氧化能力高的抗氧化能力;高的热强性和足够高的韧性高的热强性和足够高的韧性;高的热疲劳抗力高的热疲劳抗力( 防止龟裂防止龟裂 );高的淬透性和导热性高的淬透性和导热性; 3.化学成分特点化学成分特点: 含碳量：含碳量： 中碳中碳 0.30.6 %;合金元素合金元素:Cr、Ni、Mn、 Si、Mo、W、V。1.1.应用：应用：用于制造

51、各种热锻模、热挤压模和压用于制造各种热锻模、热挤压模和压铸模等，工作时型腔表面温度可达铸模等，工作时型腔表面温度可达600600以上。以上。4.4.典型钢种及牌号：典型钢种及牌号： 对于中小尺寸（截面尺寸对于中小尺寸（截面尺寸300mm300mm）的模）的模具，一般采用具，一般采用5CrMnMo5CrMnMo； 对于大尺寸（截面尺寸）对于大尺寸（截面尺寸）400mm400mm）的模具，）的模具，一般采用一般采用5CrNiMo5CrNiMo； 对于压铸模，常采用对于压铸模，常采用3Cr2W83Cr2W8；4.5 4.5 特殊性能钢特殊性能钢 不锈钢不锈钢 耐热钢耐热钢 耐磨钢耐磨钢耐磨钢1.定义

52、定义:在强烈冲击载荷作用下发生在强烈冲击载荷作用下发生冲击形变硬化的高锰钢。冲击形变硬化的高锰钢。挖掘机挖掘机颚式破碎机颚式破碎机2.性能要求性能要求:高硬度、耐磨性、韧性。高硬度、耐磨性、韧性。3.化学成分特点化学成分特点: 高碳高碳 Wc = 11.3 %高锰高锰 WMn = 1114 % 5.应用：应用：高锰钢广泛用于既要求耐磨又要求高锰钢广泛用于既要求耐磨又要求耐冲击的零件。如拖拉机的履带板、球磨机耐冲击的零件。如拖拉机的履带板、球磨机的衬板、破碎机的牙板、挖掘机的铲齿和铁的衬板、破碎机的牙板、挖掘机的铲齿和铁路的道岔等。路的道岔等。4.常用钢种常用钢种:ZGMn13ZGMn13AHU

53、TAHUTAHUT第五章第五章 铸铁铸铁 铸铁是以铁铸铁是以铁- -碳碳- -硅为主的多元铁基合金硅为主的多元铁基合金。 碳含量大于碳含量大于2.11%、并常含有较多硅、锰、并常含有较多硅、锰、硫、磷等元素硫、磷等元素。铸铁的生产设备和工艺简单，价。铸铁的生产设备和工艺简单，价格便宜，并具有许多优良的使用性能和工艺性能，格便宜，并具有许多优良的使用性能和工艺性能，所以应用非常广泛，是工程上最常用的金属材料所以应用非常广泛，是工程上最常用的金属材料之一。之一。 在各类机械中，铸铁件约占机器总重量的在各类机械中，铸铁件约占机器总重量的45-90，在机床和重型机械中，则要占机器总在机床和重型机械中，

54、则要占机器总重量的重量的8590 。它可用于制造各种机器零。它可用于制造各种机器零件，如机床的床身、床头箱；发动机的汽缸体、件，如机床的床身、床头箱；发动机的汽缸体、缸套、活塞环、曲轴、凸轮轴；轧机的轧辊及机缸套、活塞环、曲轴、凸轮轴；轧机的轧辊及机器的底座等。器的底座等。5.1 铸铁概述铸铁的石墨化铸铁的石墨化铸铁的总体性能特点铸铁的总体性能特点常用铸铁种类常用铸铁种类一、铸铁的石墨化一、铸铁的石墨化 1.1.铸铁中碳的存在形式铸铁中碳的存在形式 在铁碳合金中，碳可以以三种形式存在：在铁碳合金中，碳可以以三种形式存在：一是固溶在一是固溶在F F、A A中，二是化合物态的渗碳体中，二是化合物态

55、的渗碳体(Fe(Fe3 3C)C)，三是游离态石墨（，三是游离态石墨（G G）。）。 渗碳体为亚稳相，在一定条件下能分解为渗碳体为亚稳相，在一定条件下能分解为铁和石墨（铁和石墨（FeFe3 3C3Fe+CC3Fe+C）。石墨为稳定相，）。石墨为稳定相，其强度、硬度和塑性都很差。其强度、硬度和塑性都很差。 铸铁中碳原子析出并形成石墨的过程称为铸铁中碳原子析出并形成石墨的过程称为石墨化石墨化。石墨既可以从液体和奥氏体中析出，。石墨既可以从液体和奥氏体中析出，也可以通过渗碳体分解来获得。根据也可以通过渗碳体分解来获得。根据石墨的形石墨的形态态，铸铁可分为，铸铁可分为灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁灰铸铁、

56、可锻铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁和蠕墨铸铁等。等。2.2.影响石墨化的因素影响石墨化的因素 (1)(1)化学成分化学成分 按对石墨化的作用，铸铁中元素可分为：按对石墨化的作用，铸铁中元素可分为： 促进石墨化的元素促进石墨化的元素（C C、SiSi、AlAl、CuCu、NiNi、CoCo等）等） 阻碍石墨化的元素阻碍石墨化的元素（CrCr、W W、MoMo、V V、MnMn、S S等）等） 一般来说，碳化物形成元素阻碍石墨化，非碳化物一般来说，碳化物形成元素阻碍石墨化，非碳化物形成元素促进石墨化，其中以碳和硅最强烈。生产中，形成元素促进石墨化，其中以碳和硅最强烈。生产中，调整碳、硅含量，是控制铸铁组

57、织和性能的基本措施。调整碳、硅含量，是控制铸铁组织和性能的基本措施。WcWc，有利于石墨的形核；对石墨化过程有利；，有利于石墨的形核；对石墨化过程有利；W WSiSi, , 也有利于石墨的析出。也有利于石墨的析出。(2)(2)冷却速度冷却速度 冷却速度愈低，愈有利于石墨化过程。冷却速度愈低，愈有利于石墨化过程。3、石墨化的元素、石墨化的元素Si的作用机理的作用机理 Si在在Fe C合金中合金中不与不与C化合化合，而是，而是溶入溶入铁素体（奥氏体）中铁素体（奥氏体）中，形成固溶体。这样就，形成固溶体。这样就排挤出一部分排挤出一部分C，使之呈游离状态，从而形，使之呈游离状态，从而形成石墨成石墨。4

58、、铸铁石墨化过程的三个阶段、铸铁石墨化过程的三个阶段第一阶段：在第一阶段：在1154通过共晶反应，形成石墨：通过共晶反应，形成石墨： L A + G第二阶段：在第二阶段：在1154738范围冷却过程中，范围冷却过程中，由于随温度的降低由于随温度的降低C在奥氏体中的溶解度下降，在奥氏体中的溶解度下降，多余的碳以石墨方式析出多余的碳以石墨方式析出G。第三阶段：在第三阶段：在738，通过共析反应，形成石墨：，通过共析反应，形成石墨： A F+ G 铸铁结晶过程中，铸铁结晶过程中，第一、二阶段由于温度第一、二阶段由于温度较高，原子具有较高的扩散能力。石墨化容易较高，原子具有较高的扩散能力。石墨化容易实

59、现，即结晶按实现，即结晶按Fe-G进行，得到进行，得到A+G组织组织。而而第三阶段由于温度较低，石墨化过程可能被部第三阶段由于温度较低，石墨化过程可能被部分或完全抑制分或完全抑制，结果可获得三种不同的组织：，结果可获得三种不同的组织：F+G （第三阶段完全进行）（第三阶段完全进行）F+P+G （第三阶段部分抑制）（第三阶段部分抑制）P+G （第三阶段完全抑制）（第三阶段完全抑制） 二、铸铁的总体性能特点二、铸铁的总体性能特点灰口铸铁的灰口铸铁的抗拉强度和塑性抗拉强度和塑性都很低，都很低，这是石墨对基体的严重割裂所致。石墨强这是石墨对基体的严重割裂所致。石墨强度、韧性极低，相当于钢基体上的裂纹或

60、度、韧性极低，相当于钢基体上的裂纹或空洞，它减小基体的有效截面，并引起应空洞，它减小基体的有效截面，并引起应力集中。力集中。石墨越多，越大，对基体的割裂石墨越多，越大，对基体的割裂作用越严重，其抗拉强度越低作用越严重，其抗拉强度越低。变质处理可细化石墨片变质处理可细化石墨片，减轻其对基，减轻其对基体的割裂作用，因而体的割裂作用，因而提高铸铁的强度，但提高铸铁的强度，但塑性无明显改善塑性无明显改善。 另一方面，另一方面，由于石墨的存在由于石墨的存在，使铸铁，使铸铁具备某些具备某些特殊性能特殊性能： 因石墨的存在，造成脆性切削，铸因石墨的存在，造成脆性切削，铸铁的铁的切削加工性能优异切削加工性能优