第八章铸铁05年

1、v铸铁的概念铸铁的概念v铸铁与钢相比有何特点。铸铁与钢相比有何特点。v石墨化的概念，影响石墨化的因素石墨化的概念，影响石墨化的因素v铸铁的分类和组织、用途铸铁的分类和组织、用途v石墨形态对铸铁性能的影响石墨形态对铸铁性能的影响v铸铁铸铁：含碳量超过：含碳量超过2.11%2.11%的铁碳合金。的铁碳合金。v工业上常用铸铁成分：工业上常用铸铁成分：C: 2.5-4.0%C: 2.5-4.0%，Si Si：1.0-3.0%1.0-3.0%，MnMn：0.5-1.4%0.5-1.4%，P0.3%P0.3%，S 0.15%S 0.15%。一、铸铁的成分和特性一、铸铁的成分和特性特点：特点：机械性能较差机

2、械性能较差耐磨性好耐磨性好减振性好减振性好缺口敏感性低缺口敏感性低铸造性能和切削加工铸造性能和切削加工性能良好性能良好价格低廉。价格低廉。应用：应用： 广泛应用于机械制造、冶金、石油化工、广泛应用于机械制造、冶金、石油化工、交通运输等部门。尤其在机床制造（制造交通运输等部门。尤其在机床制造（制造机床机床床身、导轨床身、导轨）工业用量很大。）工业用量很大。 一般来说，铸铁中的碳以一般来说，铸铁中的碳以石墨形式石墨形式存在时，存在时，才能被广泛应用。才能被广泛应用。石墨化石墨化: : 铸铁中的碳以石墨的形式析出的过铸铁中的碳以石墨的形式析出的过程程称为石墨化称为石墨化。石墨化程度石墨化程度 ，基体

3、中，基体中P数量数量 所以，石墨化程度决定了铸铁的组织所以，石墨化程度决定了铸铁的组织二、铸铁的石墨化二、铸铁的石墨化石墨的结构及性能石墨的结构及性能石墨是石墨是C C的一种结晶形态，具有六方晶格。的一种结晶形态，具有六方晶格。WcWc=100%=100%石墨本身的强度和塑性非常低。（石墨本身的强度和塑性非常低。（ b b =20MPa =20MPa； 0 0）组织松软，可起润滑剂作用。组织松软，可起润滑剂作用。石墨是稳定相（石墨是稳定相（FeFe3 3C C是亚稳定相）是亚稳定相）1 1、FeFeFeFe3 3C C与与FeFeC C双重相图双重相图 因此，要描述铁碳合金因此，要描述铁碳合金

4、的相图应有两个。即可用的相图应有两个。即可用FeFeFeFe3 3C C（图中实线）与（图中实线）与FeFeC C（图中虚线）（图中虚线）由图可见，虚线在实线由图可见，虚线在实线上方，表明上方，表明FeFeC C系较系较FeFeFeFe3 3C C系更为稳定。系更为稳定。石墨析出的条件：石墨析出的条件：（1 1）含）含碳、硅碳、硅较高的铁水在较高的铁水在缓冷缓冷时直接析出石墨。时直接析出石墨。（2 2）已经形成的渗碳体在高温长时间退火可使渗碳体分解析出石）已经形成的渗碳体在高温长时间退火可使渗碳体分解析出石墨碳。墨碳。 在同一温度下，石墨在液相、奥氏体和铁素体在同一温度下，石墨在液相、奥氏体和

5、铁素体中的溶解度分别低于渗碳体在这些相中的溶解度。中的溶解度分别低于渗碳体在这些相中的溶解度。同时，同时，FeFeC C系的共晶温度比系的共晶温度比FeFeFeFe3 3C C系相应的温系相应的温度要高。度要高。 复线铁碳相图，是在实线的复线铁碳相图，是在实线的Fe-FeFe-Fe3 3C C相图上再叠加上虚线的相图上再叠加上虚线的Fe-Fe-G G相图，不同点在于：相图，不同点在于： （1 1）Fe- Fe- C C共晶、共析温度高些，共晶、共析温度高些，1154,738 1154,738 （2 2）Fe- Fe- C C共晶、共析成分左移，共晶、共析成分左移，4.26%,0.68%4.26

6、%,0.68% （3 3）溶解度曲线向左移）溶解度曲线向左移: 2.08%: 2.08% （4 4）液相线）液相线CDCD稍高于稍高于Fe-FeFe-Fe3 3C C相图相图 共晶：共晶：L LCC - - C C +A +AEE (1154) (1154) 共析：共析： A ASS- - C C +F +FP P (738(738) )2 2、石墨化的过程石墨化的过程石墨化：铸铁中的碳以石墨形态析出的过程称为石墨化。石墨化：铸铁中的碳以石墨形态析出的过程称为石墨化。 一次结晶和共晶石墨化一次结晶和共晶石墨化共析石墨化共析石墨化二次结晶（二次结晶（11547381154738）石墨化第一阶段石

7、墨化第一阶段三次结晶（三次结晶（ 738738 室温）室温）石墨化第二阶段石墨化第二阶段铸铁中析出碳原子形成石墨的过程，按铸铁中析出碳原子形成石墨的过程，按FeFeC C相图结晶的过程。相图结晶的过程。石墨化过程分为二个阶段：石墨化过程分为二个阶段：第一阶段：第一阶段：高于共析转变温度的石墨化称石墨化第一阶段。高于共析转变温度的石墨化称石墨化第一阶段。在在11541154以上时液相析出一次石墨以上时液相析出一次石墨L LC C在在11541154时通过共晶反应而形成石墨时通过共晶反应而形成石墨LeLeA+CA+C在在11541154738738冷却过程中，由奥氏体中不断析出冷却过程中，由奥氏体

8、中不断析出二二次石墨即次石墨即C C2 2AA+CAA+CIIII (1154738) (1154738)第二阶段：第二阶段：共析转变或共析转变或低于低于共析转变温度的石墨化称石墨化第二阶共析转变温度的石墨化称石墨化第二阶段。段。在在738738时时通过共析反应形成石墨通过共析反应形成石墨 AsAsFp+CFp+C在温度低于在温度低于738738时时, ,铁素体析出石墨铁素体析出石墨FCII缓慢冷却有利于扩散，石墨化过程可充分进缓慢冷却有利于扩散，石墨化过程可充分进行，结晶的石墨又多又大；行，结晶的石墨又多又大；而快冷则阻碍石墨化，促使白口化。而快冷则阻碍石墨化，促使白口化。影响石墨化的主要因

9、素是铸铁的成分和冷却速度。影响石墨化的主要因素是铸铁的成分和冷却速度。促进石墨化的元素：促进石墨化的元素：C C和和SiSi是强烈的促进石墨化是强烈的促进石墨化元素。元素。 P P促进石墨化微弱。促进石墨化微弱。 阻碍石墨化的元素：阻碍石墨化的元素：S S、MnMn。加。加MnMn ( (Mn+SMnSMn+SMnS) )，削弱硫的危害。，削弱硫的危害。1 1成分成分的影响的影响2 2冷却速冷却速度的影响度的影响铸铁的冷却速度主要决定于铸件的壁厚和铸型材料。铸铁的冷却速度主要决定于铸件的壁厚和铸型材料。例如例如铸铁在砂型中冷却比在金属型中冷却慢；铸件越厚，冷铸铁在砂型中冷却比在金属型中冷却慢；

10、铸件越厚，冷 却越慢。这样的铸件有利于石墨化。却越慢。这样的铸件有利于石墨化。铸铁的组织和性能铸铁的组织和性能随壁厚的变化而变随壁厚的变化而变化的现象称为壁厚化的现象称为壁厚敏感性敏感性三、铸铁分类三、铸铁分类灰口铸铁灰口铸铁麻口铸铁麻口铸铁白口铸铁白口铸铁铸铁分类铸铁分类绝大多数绝大多数C C以石墨形式存在，以石墨形式存在，断口呈暗灰色。断口呈暗灰色。应用广泛应用广泛。绝大多数绝大多数C C以以FeCFeC3 3形式存在，形式存在，断口呈银白色。断口呈银白色。无使用价值无使用价值。石墨化程度介于石墨化程度介于灰口铸铁和白灰口铸铁和白口铸铁之间，口铸铁之间，应用很少应用很少。根据石墨化程度不同

11、根据石墨化程度不同v灰口铸铁灰口铸铁按石墨的形态分类按石墨的形态分类：灰铸铁灰铸铁可锻铸铁可锻铸铁球墨铸铁球墨铸铁灰口铸铁灰口铸铁蠕墨铸铁蠕墨铸铁片状石墨片状石墨团絮状团絮状球状球状蠕虫状蠕虫状石墨形态石墨形态 石墨相当于钢基体上的裂纹或空洞，减少基体有效截石墨相当于钢基体上的裂纹或空洞，减少基体有效截面积，引起应力集中。面积，引起应力集中。 片状石墨引起严重应力集中，团絮状和球状作用轻。片状石墨引起严重应力集中，团絮状和球状作用轻。 变质处理后，石墨片细化，割裂作用减轻，强度提高。变质处理后，石墨片细化，割裂作用减轻，强度提高。 蠕墨铸铁，端部钝，强度、塑性提高。蠕墨铸铁，端部钝，强度、塑性

12、提高。 可锻、球状铸铁中石墨对基体割裂作用小，强度、塑性可锻、球状铸铁中石墨对基体割裂作用小，强度、塑性提高提高石墨形态对铸铁性能的影响石墨形态对铸铁性能的影响第二节第二节 常用铸铁常用铸铁一、一、 灰铸铁灰铸铁 碳大部或全部以石墨形式存在，其断口呈碳大部或全部以石墨形式存在，其断口呈暗灰色，暗灰色，故称为灰铸铁故称为灰铸铁。 灰铸铁是一种价格灰铸铁是一种价格便宜便宜的结构材料，在铸的结构材料，在铸铁生产中，灰铸铁产量约占铁生产中，灰铸铁产量约占80%80%以上。以上。成分：灰铸铁的化学成分一般为：成分：灰铸铁的化学成分一般为：C C：2.7%2.7%3.6%3.6%，SiSi：1.0%1.0

13、%3%3%， MnMn：0.4%0.4%1.2%1.2%，S0.15%S0.15%；P0.3%P0.3%。组织：由金属基体和片状石墨两部分组成。组织：由金属基体和片状石墨两部分组成。 根据石墨化进行的程度不同，可分为三种不同基体组根据石墨化进行的程度不同，可分为三种不同基体组织的灰铸铁：织的灰铸铁： （1 1）铁素体灰铸铁（）铁素体灰铸铁（F F+ +片状片状G G）；）； （2 2）铁素体珠光体灰铸铁（）铁素体珠光体灰铸铁（F F+P+P+片状片状G G）；）； （3 3）珠光体灰铸铁（）珠光体灰铸铁（P P+ +片状片状G G）。）。（一）灰铸铁的成分、组织与性能（一）灰铸铁的成分、组织与

14、性能灰铸铁与普通碳钢相比，具有如下特点：灰铸铁与普通碳钢相比，具有如下特点：机械性能较差机械性能较差耐磨性好耐磨性好减振性好减振性好缺口敏感性低缺口敏感性低铸造性能和切削加工性能良好铸造性能和切削加工性能良好性能性能 孕育处理（或称变质处理）：在浇注前往孕育处理（或称变质处理）：在浇注前往铁水中投加少量硅铁、硅钙合金等作孕育剂，使铁水中投加少量硅铁、硅钙合金等作孕育剂，使铁水内产生大量均匀分布的晶核，使石墨片及基铁水内产生大量均匀分布的晶核，使石墨片及基体组织得到细化。体组织得到细化。 经过孕育铸铁称为孕育铸铁，其不仅强度经过孕育铸铁称为孕育铸铁，其不仅强度有很大提高，而且塑性和韧性也有所改善

15、。因此有很大提高，而且塑性和韧性也有所改善。因此，孕育铸铁常用作力学性能要求较高、截面尺寸，孕育铸铁常用作力学性能要求较高、截面尺寸变化较大的大型铸铁件。变化较大的大型铸铁件。（二）灰铸铁的孕育处理（二）灰铸铁的孕育处理灰铸铁的牌号由灰铸铁的牌号由“灰铁灰铁”两字的汉语拼音字母字头两字的汉语拼音字母字头“HT”HT”及后面一组数字组成，数字表示最低抗拉及后面一组数字组成，数字表示最低抗拉强度。强度。如如：HT200HT200表示最低抗拉强度为表示最低抗拉强度为200MPa200MPa的灰铸铁的灰铸铁：HT200HT200灰铁灰铁最低抗拉强度最低抗拉强度（三）灰铸铁的牌号及用途（三）灰铸铁的牌号

16、及用途 -四、灰铸铁的热处理四、灰铸铁的热处理 灰铸铁可以通过热处理改变基体组织，灰铸铁可以通过热处理改变基体组织，但不能改变石但不能改变石墨的形态和分布墨的形态和分布，对提高灰铸铁的力学性能作用不大。，对提高灰铸铁的力学性能作用不大。 灰铸铁的热处理主要是为了减小铸铁的内应力，提高灰铸铁的热处理主要是为了减小铸铁的内应力，提高表面硬度和耐磨性等。表面硬度和耐磨性等。 常用的热处理工艺有以下几种：常用的热处理工艺有以下几种：1 1去应力退火去应力退火 消除铸造内应力，防止铸件开裂或减少变形消除铸造内应力，防止铸件开裂或减少变形2 2表面淬火表面淬火 有些铸铁件如机床导轨、缸体内壁，因要求较高的

17、表面硬度和有些铸铁件如机床导轨、缸体内壁，因要求较高的表面硬度和耐磨性，要进行表面淬火。淬火后表面的硬度可达耐磨性，要进行表面淬火。淬火后表面的硬度可达5055HRC。3 3高温退火高温退火( (石墨化退火）石墨化退火） 消除铸件白口，降低硬度，便于切削加工。消除铸件白口，降低硬度，便于切削加工。可锻铸铁的制作过程是：先铸造成白口铸铁，再进行可锻铸铁的制作过程是：先铸造成白口铸铁，再进行“可锻化可锻化”退火将渗碳体分解为团絮状石墨，得到铁素体退火将渗碳体分解为团絮状石墨，得到铁素体基体加团絮状石墨或珠光体（亦或珠光体及少量铁素体）基体加团絮状石墨或珠光体（亦或珠光体及少量铁素体）基体加团絮状石

18、墨。基体加团絮状石墨。 由于石墨呈团絮状，减轻了石墨由于石墨呈团絮状，减轻了石墨对金属基体的割裂作用和应力集中。对金属基体的割裂作用和应力集中。 可锻铸铁相对灰铸铁有较高的强可锻铸铁相对灰铸铁有较高的强度，塑性和韧性也有很大的提高，因度，塑性和韧性也有很大的提高，因其具有一定的塑性变形的能力，故得其具有一定的塑性变形的能力，故得名可锻铸铁。名可锻铸铁。注意：实际上可锻铸铁并不能锻。注意：实际上可锻铸铁并不能锻。 二、二、 可锻铸铁可锻铸铁( (俗称马钢、马铁俗称马钢、马铁) 为了保证在一般冷却条件下获得白口铸铁件，为了保证在一般冷却条件下获得白口铸铁件，又要在退火时使渗碳体易分解，并呈团絮状石

19、墨又要在退火时使渗碳体易分解，并呈团絮状石墨析出，就要严格控制铁水的化学成分。与灰铸铁析出，就要严格控制铁水的化学成分。与灰铸铁相比，碳和硅的含量要低一些，以保证铸件获得相比，碳和硅的含量要低一些，以保证铸件获得白口组织。但也不能太低，否则退火时难以石墨白口组织。但也不能太低，否则退火时难以石墨化，延长退火周期。化，延长退火周期。 可锻铸铁的成分一般为：可锻铸铁的成分一般为：C C：2.2%2.2%2.8%2.8%，Si Si：1.2%1.2%1.8%1.8%，MnMn：0.4%0.4%0.6%0.6%，P0.1%P0.1%，S S 0.25%0.25%。( (一一) )可锻铸铁的组织与性能可

20、锻铸铁的组织与性能铁素体基体铁素体基体的可锻铸铁的可锻铸铁珠光体基体珠光体基体的可锻铸铁的可锻铸铁可锻铸铁分类可锻铸铁分类可锻铸铁断口呈可锻铸铁断口呈黑灰色黑灰色，俗称黑心，俗称黑心可锻铸铁，这种铸铁件的强度与塑可锻铸铁，这种铸铁件的强度与塑性与韧性均较灰口铸铁的高，非常性与韧性均较灰口铸铁的高，非常适合铸造薄壁零件，是最为常用的适合铸造薄壁零件，是最为常用的一种可锻铸铁。一种可锻铸铁。可锻铸铁件断口呈可锻铸铁件断口呈白色白色，俗称白心，俗称白心可锻铸铁，这种可锻铸铁具有较高可锻铸铁，这种可锻铸铁具有较高的强度、硬度和耐磨性，塑性和韧的强度、硬度和耐磨性，塑性和韧性则较低。应用不多。性则较低。

21、应用不多。 可锻铸铁的牌号是由三个字母及两组数字组成。前两个可锻铸铁的牌号是由三个字母及两组数字组成。前两个字母字母“KT”KT”是是“可铁可铁”两字的汉语拼音的第一个字母，第两字的汉语拼音的第一个字母，第三个字母代表可锻铸铁的类别。后面两组数字分别代表最三个字母代表可锻铸铁的类别。后面两组数字分别代表最低抗拉强度和伸长率的数值。低抗拉强度和伸长率的数值。 如如KTH300KTH3000606表示黑心可锻铸铁，其最低抗拉强度为表示黑心可锻铸铁，其最低抗拉强度为300MPa300MPa，最低伸长率为，最低伸长率为6%6%。 KTZ450KTZ4500606表示珠光体可锻铸铁，其最低抗拉强度为表示

22、珠光体可锻铸铁，其最低抗拉强度为450MPa450MPa，最低伸长率为，最低伸长率为6%6%。KTH300KTH3000606黑心可锻黑心可锻铸铁铸铁最低抗拉强度最低抗拉强度伸长率伸长率( (二二) )可锻铸铁的牌号及用途可锻铸铁的牌号及用途可锻铸铁具有铁水处理简单、质量稳定、容易组织可锻铸铁具有铁水处理简单、质量稳定、容易组织流水生产、低温韧性好等优点，广泛应用于汽车、流水生产、低温韧性好等优点，广泛应用于汽车、拖拉机制造行业，常用来制造形状复杂、承受冲击拖拉机制造行业，常用来制造形状复杂、承受冲击载荷的薄壁、中小型零件。载荷的薄壁、中小型零件。三、三、 球墨铸铁球墨铸铁 铁水经过球化处理而

23、使石墨大部分或全部呈球状的铸铁称为球铁水经过球化处理而使石墨大部分或全部呈球状的铸铁称为球墨铸铁。墨铸铁。球化处理是在铁水浇注前加入少量的球化剂（如纯镁、镁合金、球化处理是在铁水浇注前加入少量的球化剂（如纯镁、镁合金、稀土硅铁镁合金）及孕育剂，使石墨以球状析出。稀土硅铁镁合金）及孕育剂，使石墨以球状析出。 （一）、球墨铸铁的组织与性能（一）、球墨铸铁的组织与性能 球状铸铁的化学成分一般为：球状铸铁的化学成分一般为：C C：3.6% 3.6% 3.8%3.8% ，SiSi：2.0%2.0%2.8%2.8%，MnMn：0.6%0.6%0.8%0.8%，S0.07%,P0.1%S0.07%,P0.1

24、%。与灰铸铁相比，它的碳。与灰铸铁相比，它的碳、硅含量较高，以有利于石墨球化。、硅含量较高，以有利于石墨球化。点击播放动画点击播放动画球墨铸铁按其基体组织不同，可分为：球墨铸铁按其基体组织不同，可分为：（1 1）铁素体球墨铸铁；）铁素体球墨铸铁；（2 2）铁素体珠光体球墨铸铁；）铁素体珠光体球墨铸铁；（3 3）珠光体球墨铸铁。）珠光体球墨铸铁。 由于球墨铸铁中的石墨呈球状，其割裂基体的作用及应力集中现由于球墨铸铁中的石墨呈球状，其割裂基体的作用及应力集中现象大为减小，可以充分发挥金属基体的性能，所以，它的强度和塑象大为减小，可以充分发挥金属基体的性能，所以，它的强度和塑性性已超过灰铸铁，接近铸

25、钢已超过灰铸铁，接近铸钢。 （二）、球墨铸铁的牌号及用途（二）、球墨铸铁的牌号及用途 球墨铸铁的牌号是由球墨铸铁的牌号是由“球铁球铁”两字的汉语拼音的第一个字母两字的汉语拼音的第一个字母“QTQT”及两级数字组成，两组数字分别代表其最低抗拉强度和伸长及两级数字组成，两组数字分别代表其最低抗拉强度和伸长率。如率。如QT400QT4001818表示球墨铸铁，其最低抗拉强度为表示球墨铸铁，其最低抗拉强度为400MPa400MPa，最低，最低伸长率为伸长率为18%18%。 QT400QT4001818球铁球铁最低抗拉强度最低抗拉强度伸长率伸长率用途：用途：可以代替碳素铸钢、合金铸钢和可锻铸铁，制造一些

26、受力可以代替碳素铸钢、合金铸钢和可锻铸铁，制造一些受力复杂，强度、硬度、韧性和耐磨性要求较高的零件复杂，强度、硬度、韧性和耐磨性要求较高的零件. .如内燃机曲轴、凸轮轴、连杆，减速箱齿轮及轧钢机轧辊如内燃机曲轴、凸轮轴、连杆，减速箱齿轮及轧钢机轧辊等。等。由于球状石墨对基体的割裂作用小，所以通过热处理改由于球状石墨对基体的割裂作用小，所以通过热处理改变球状石墨的基体组织，对提高其力学性能有重要作用。变球状石墨的基体组织，对提高其力学性能有重要作用。常用的热处理工艺有以下几种：常用的热处理工艺有以下几种：1 1退火。退火的主要目的是为了得到铁素体基体的球退火。退火的主要目的是为了得到铁素体基体的

27、球墨铸铁，以提高球墨铸铁的塑性和韧性，改善切削加工性墨铸铁，以提高球墨铸铁的塑性和韧性，改善切削加工性能，消除内应力。能，消除内应力。2 2正火、正火的目的是为了得到珠光体基体的球墨铸正火、正火的目的是为了得到珠光体基体的球墨铸铁，从而提高强度和耐磨性铁，从而提高强度和耐磨性3 3调质、调质的目的是为得到索氏体基体的球墨铸铁调质、调质的目的是为得到索氏体基体的球墨铸铁，从而获得良好的综合力学性能。，从而获得良好的综合力学性能。4 4等温淬火、等温淬火是为了得到下贝氏体基体的球等温淬火、等温淬火是为了得到下贝氏体基体的球墨铸铁，从而获和高强度、高硬度、高韧性的综合性能。墨铸铁，从而获和高强度、高

28、硬度、高韧性的综合性能。一般用于要求综合力学性能较好，而外形又较复杂，热处一般用于要求综合力学性能较好，而外形又较复杂，热处理容易变形和开裂的零件，如凸轮轴、齿轮、滚动轴承套理容易变形和开裂的零件，如凸轮轴、齿轮、滚动轴承套等。等。三、球墨铸铁的热处理三、球墨铸铁的热处理 往铸铁中加入一定的合金元素，称合金铸铁。其目的使铸铁具有往铸铁中加入一定的合金元素，称合金铸铁。其目的使铸铁具有某些特殊的性能，如耐磨、耐热、耐蚀等。某些特殊的性能，如耐磨、耐热、耐蚀等。一、耐磨铸铁一、耐磨铸铁 根据工作条件的不同，耐磨铸铁可以分为减摩铸铁和抗磨铸铁根据工作条件的不同，耐磨铸铁可以分为减摩铸铁和抗磨铸铁两类

29、。两类。减摩铸铁用于制造在润滑条件工作的零件，如机床床身、导轨和减摩铸铁用于制造在润滑条件工作的零件，如机床床身、导轨和汽缸套等。这些零件要求较小的摩擦系数。汽缸套等。这些零件要求较小的摩擦系数。抗磨铸铁用来制造在于摩擦条件下工作的零件，如轧辊、球磨机抗磨铸铁用来制造在于摩擦条件下工作的零件，如轧辊、球磨机磨球等。磨球等。第三节第三节 合金铸铁合金铸铁二、耐热铸铁二、耐热铸铁 铸铁在高温条件下工作、通常会产生氧化和生长等现象。铸铁在高温条件下工作、通常会产生氧化和生长等现象。氧化是指铸铁在高温下受氧化性气氛的侵蚀，在铸件表面发生的氧化是指铸铁在高温下受氧化性气氛的侵蚀，在铸件表面发生的化学腐蚀

30、的现象。由于表面形成氧化皮，减少了铸件的有效断面，化学腐蚀的现象。由于表面形成氧化皮，减少了铸件的有效断面，因而降低了铸件的承载能力。因而降低了铸件的承载能力。生长是指铸铁在高温下反复加热冷却时发生的不可塑的体积长大，生长是指铸铁在高温下反复加热冷却时发生的不可塑的体积长大，造成零件尺寸增大，并使机械性能降低。造成零件尺寸增大，并使机械性能降低。铸件在高温和负荷作用下，由于氧化和生长最终导致零件变形、翘铸件在高温和负荷作用下，由于氧化和生长最终导致零件变形、翘曲、产生裂纹，甚至破裂。所以铸铁在高温下抵抗破坏的能力通常曲、产生裂纹，甚至破裂。所以铸铁在高温下抵抗破坏的能力通常指铸铁的抗氧化性和抗

31、生长能力。耐热铸铁是指在高温条件下具有指铸铁的抗氧化性和抗生长能力。耐热铸铁是指在高温条件下具有一定的抗氧化和抗生长性能，并能承受一定载荷的材料。一定的抗氧化和抗生长性能，并能承受一定载荷的材料。三、耐蚀铸铁三、耐蚀铸铁 普通铸铁的耐蚀性是很差的，这是因为铸铁本身是一种多相合普通铸铁的耐蚀性是很差的，这是因为铸铁本身是一种多相合金，在电解质中各相具有不同的电极电位，其中以石墨的电极电位金，在电解质中各相具有不同的电极电位，其中以石墨的电极电位最高，渗碳体次之，铁素体最低。电位高的相是阴极，电位低的相最高，渗碳体次之，铁素体最低。电位高的相是阴极，电位低的相是阳极，这样就形成了一个微电池，于是作

32、阳极的铁素作不断被消是阳极，这样就形成了一个微电池，于是作阳极的铁素作不断被消耗掉，一直深入到铸铁内部。耗掉，一直深入到铸铁内部。 提高铸铁的耐蚀性的手段主要是加入合金元素以得到有利的组织提高铸铁的耐蚀性的手段主要是加入合金元素以得到有利的组织和形成良好的保护膜。铸铁的基体组织最好是致密、均匀的单相组和形成良好的保护膜。铸铁的基体组织最好是致密、均匀的单相组织、即织、即A A或或F F。中等大小又不相互连贯的石墨对耐蚀性有利。至于石。中等大小又不相互连贯的石墨对耐蚀性有利。至于石墨的形状，则以球状或团絮状为有利。墨的形状，则以球状或团絮状为有利。v 铸铁的成分和性能v 铸铁的石墨化v 铸铁的组

33、织和分类v 影响石墨化过程的因素v 石墨形态对铸铁性能的影响作业作业1 1、2 2、3 3、4 41 1、T8T8钢经淬火后得到什么组织？经退火后得到什么组织？钢经淬火后得到什么组织？经退火后得到什么组织？2 2、T8T8钢淬火后分别在钢淬火后分别在200200、400400、600600回火又得到什么组织回火又得到什么组织3 3、要制造齿轮、连杆、热锻模具、弹簧、冷冲压模具、滚动轴承、要制造齿轮、连杆、热锻模具、弹簧、冷冲压模具、滚动轴承、车刀、锉刀、机床床身等零件，试从下列牌号中分别选出合适的材车刀、锉刀、机床床身等零件，试从下列牌号中分别选出合适的材料并叙述所选材料的名称、成分、热处理工艺和零件制成后的最终料并叙述所选材料的名称、成分、热处理工艺和零件制成后的最终组织。组织。T10 65Mn HT300 W6Mo5Cr4V2 GCr15Mo 40Cr 20CrMnTi T10 65Mn HT300 W6Mo5Cr4V2 GCr15Mo 40Cr 20CrMnTi Cr12MoV 5CrMnMo Cr12MoV 5CrMnMo 4 4、某汽车齿轮选用、某汽车齿轮选用20CrMnTi20CrMnTi制造，其工艺路线为：下料制造，其工艺路线为：下料锻造锻造正火正火切削加工切削加工渗碳渗碳淬火淬火低