机械工程材料铸钢和铸铁

第三篇铸钢与铸铁第十章铸钢第十一章铸铁生产简便、成本低廉、减震性好、耐磨、易切削、流动性好等优点。塑性差，不能锻造。铸铁是含碳量大于2.14%，并含有较多硅、锰、硫、磷等元素的多元铁基合金。第十一章铸铁铸铁曲轴内燃机汽缸机床床身、内燃机的汽缸体、缸套、活塞环及轴瓦、曲轴等都可用铸铁制造。FeFe3CSQPNKJHGFEDCBAA+Fe3CA+FL+AA+L+FALL+Fe3CF+Fe3CA+Fe3CⅡA+Fe3CⅡ+LeLeLe+Fe3CⅠLe’+Fe3CⅠLe’P+Fe3CⅡ+Le’P+Fe3CⅡP+FPF+Fe3CⅢC%温度Le为A和Fe3C的机械混合物(蜂窝状)，Le’为P和Fe3C的机械混合物Fe3C是亚稳相，在一定条件下将发生分解：Fe3C→3Fe+C（石墨）球墨铸铁石墨化：铸铁中石墨的形成。Fe-Fe3C和Fe-G(石墨)双重相图。按石墨化程度按石墨形态白口铸铁蠕墨铸铁麻口铸铁灰口铸铁灰口铸铁可锻铸铁球墨铸铁第一节灰口铸铁第二节可锻铸铁第三节球墨铸铁第四节特殊性能铸铁第一节灰口铸铁灰口铸铁中全部或大部分碳以石墨形式存在，断口呈灰色。珠光体灰铸铁石墨化方法：在结晶过程中直接析出；由渗碳体加热时分解得到。铸铁石墨化的条件：极其缓慢的冷却速度具有促进石墨形成的元素石墨化分三个阶段：在1153oC左右通过共晶反应形成石墨(G)；1153-738oC范围自奥氏体中析出二次石墨(GII)；738oC时，共析反应形成石墨。P’铁素体灰口铸铁如果铸铁三个阶段石墨化全部完成，其组织为：铁素体+石墨。片状石墨F基体铁素体+珠光体灰口铸铁如果铸铁前两个阶段石墨化完成，第三阶段部分进行，组织为：铁素体+珠光体+石墨。片状石墨FP珠光体灰口铸铁如果铸铁前两个阶段石墨化完成，第三阶段完全被抑制，其组织为：珠光体+石墨。片状石墨PSiC白口铸铁灰口铸铁麻口铸铁共晶碳、硅含量对铸铁石墨化的影响影响怨灰口冈铸铁售组织允的因锣素⑴化概学成乱分碳、旁硅含量四越高耀，越晚易得嚼到充透分的剩石墨拿化。Al、Cu、Ni、Co等元吊素也钟促进纵石墨器化。S、Mn、Cr、W、Mo、V等元宅素阻踏止石处墨化够。WC+Wsi(%)铸件壁厚和碳硅含量对铸铁组织的影响

⑵鸣冷却政速度涨的影尖响铸件互冷却跨缓慢登，有废利于丽碳原反子的耕充分魂扩散游，而粗促进状石墨枝化。快冷梯时由俊于过思冷度柴大，棚结晶地将按Fe猾-F矛e3C相图膊进行,不利贵于石习墨化棍。铸铁与铸钢的强度比较灰口失铸铁葛的性探能⑴始力学酒性能剥：取决把于基体挺组织恩和石枯墨含恨量和唐形态诵。石墨叠导致冤拉伸克载荷桶下力破学性鲁能低避；压缩葵时，叔基体叨起主据要的驱作用锁，因崖此性仿能较壮好。⑵胆耐磨祸性能衰好。石墨垃本身乏有润篇滑作闹用。⑶阻消振胳性能欢好。由于炭组织膝疏松贫，可咸以吸紫收振豆动能冲量。⑷袄铸造险性能建好。由于秩铸铁妨硅含机量高,成分受接近受于共碌晶。⑸切削嗓性能卫好。由于老石墨虹使切冈屑容霸易脆歇断脱滑离工盯件，筹因此扁不粘奸刀。铸铁名称石墨形态基体组织编号方法牌号实例灰铸铁片状FHT+一组数字数字表示最低抗拉强度值，单位MPa。“HT”表示灰铸铁代号。

HT100F+PHT150PHT200灰口棍铸铁乓的牌倡号灰口掉铸铁串的变牛质处嚼理石墨含量唇和尺磨寸越大漂，灰叨口铸诵铁性撑能越路差。措施销：一般丑通过京向浇浸注铁寻水中有加入网变质率剂(硅铁凯和硅淹钙合鲜金)，促签进异岭质形染核，蛋增加赠形核蜡数量写，可乒获得毒高强插度变喜质铸射铁，目这一泳过程幕称变质贯处理傍或孕尝育处彻理。孕育处理前孕育处理后经孕梢育处消理的关灰铸充铁称苹为孕育网铸铁。石墨洪得到码细化吹，强扬度得堡到大号幅提伸高，纱塑性台和韧穴性亦蔬有改赌善。性能国：强父度优臣于灰冰口铸婚铁，歇塑性术、韧压性较赴好。制造躁分为亮两步变：(1处)先浇灰注成经白口意铸铁并；(2叫)石墨绳化退秘火可锻碰铸铁超：白口眯铸铁摊在固丹态下茧经长弓时间消石墨柄化退岔火而那得到杏的团絮每状石墨朱的铸吃铁。石墨戚化过挥程是卸渗碳机体在凑固态敞下分服解而镇形成景。第二事节么可锻炕铸铁可锻铸铁石墨化退火工艺曲线

退火具工艺净：白口楼铸铁负加热丝式至90窃0-扩98不0oC，保献温15名h，渗碳啄体分竹解获驰得奥与氏体贫和团诉絮状西石墨撕组织；随后磨缓冷以，奥氏事体沿莫团絮街石墨油再析充出二从次石促墨；直至瓜共析饶温度75许0-照72汇0oC，奥氏徒体分版解为局铁素馅体和爆石墨。可锻铸铁的石墨化退火铁素疑体可伙锻铸坏铁珠光健体可瓶锻铸康铁可锻驱铸铁连分为狱：铁夸素体拳可锻缎铸铁反和珠拆光体踢可锻良铸铁睡。可锻着铸铁浮石墨稍化退络火工呈艺曲民线可锻铸铁管件用途慨：用于暑制造糟形状京复杂毒且承坐受振动载酬荷的经薄壁消小型形件，券如汽车、焰拖拉修机的肝前后看轮壳拜、管接头镰、低絮压阀晶门等缓。硅铁硅钙稀土镁由液柴态铁翠水中自加入抛球化薯剂和弄孕育剂，朵经石路墨化惊得到予。球化电剂为疮镁、炉稀土蜻和稀例土镁衡。常用极孕育休剂为诵硅铁挪和硅债钙合惹金。第三橡节枝球墨奇铸铁球墨携铸铁趴：石祸墨呈好球形环的灰吧口铸迷铁。球铁怜的化测学成巷分、甘组织源与性班能成分评：与叠灰口孤铸铁律比，C、Si含量智较高钞，Mn较低棒，S、P限制梨较严蔽。组织居：基岗体（F、F+针P、P）+球状GC、Si含量址较高译目的射：得上到共撒晶成情分，游增加直流动岂性，未细化甘石墨很，提斤高石井墨圆僚整度窑。限制S目的邀：S可消柴耗球雨化元旗素。铁素脱体球敞墨铸松铁组织缓：基稻体F+球状G球墨铸铁中的石墨球

切口境作用棚减弱跳，因走此球铁似拉伸询、弯赞曲强陕度和辣塑性鞋比灰蔬口铸迁铁和岂可锻紫铸铁闷高。珠光倘体球芝墨铸相铁组织浩：基犹体P+球状G铁素纲体加削珠光至体球啄墨铸饼铁组织恩：基茎体F+名P+球状G铸铁名称石墨形态基体组织编号方法牌号实例球墨铸铁球状FQT+两组数字第一组数字表示最低抗拉强度值，MPa；第二组数字表示最低伸长率值，%。“QT”表示球墨铸铁代号QT400-15F+PQT600-3PQT700-2球铁现的牌翠号第四员节辟特殊废性能遮铸铁除了洽灰铸祥铁、建可锻择铸铁鹊、和细球墨哗铸铁辉外，渠还有直一些强因加交入合减金元雄素而面具有菌特殊迈物理伏和化稳学性元能的爽铸铁良。一事、耐捉磨铸吴铁：Mn、SiMn强烈雾增加席奥氏恶体稳召定性岁和淬膀透性估，促亚进渗悬碳体锄形成象，存楚在P时还恨形成有硬脆碌磷化警物，泻提高筝耐磨吵性。Si含量筛增加伟促进胶石墨信形成恢。三、深耐蚀叛铸铁加入Si、Al、Cr、Cu、Ni等合