铁碳合金铸铁

本学期实验内容1。铸铁组织观察分析2。未知显微组织的金相鉴别（考核性实验70％）3。未知显微组织的金相鉴别4。未知显微组织的金相鉴别5。金属和合金形变组织的观察和分析6。冷变形金属的再结晶的观察和分析2铁碳合金的显微组织及分析II存在石墨相的铸铁

显微组织和分析实验实验六3认识灰口铸铁、球墨铸铁、展性铸铁、麻口铸铁等显微组织特征。2.掌握石墨形态及基体变化的原因。3.了解各类铸铁的制备方法和性能特点。一、实验目的4灰铸铁：碳大部分或全部以游离的石墨形式存在，因断口呈暗灰色，故称为灰铸铁。根据石墨的形态，灰铸铁可分为：（1）普通灰铸铁：石墨呈片状（2）球墨铸铁：石墨呈球状（3）可锻或者展性铸铁：石墨呈团絮状（4）蠕墨铸铁：石墨呈蠕虫状白口铸铁：碳全部或者大部分以渗碳体形式存在，因断口呈白亮颜色，故称白口铸铁。麻口铸铁：碳既以渗碳体形式存在，又以游离态石墨形式存在。二、相关原理铸铁分类：根据碳存在形式：白口、灰口、麻口根据石墨形状：普通灰铸铁、球墨铸铁、可锻或者展性铸铁、蠕墨铸铁5T,ºC

铸铁化学成分范围本页为复习内容：不存在石墨相的钢铁材料显微组织

注意区分：相组成物组织组成物例如共析钢：珠光体（组织组成物）铁素体＋渗碳体（相组成物）6

铸铁化学成分范围本实验所用铁碳复线相图:Fe-

石墨相图Fe-Fe3C相图7石墨相的出现条件：1、当铁液中C、Si的含量较高，并且冷却非常缓慢时，可直接从铁液中析出石墨。2、已经形成渗碳体的铸铁在高温下长时间退火，可使渗碳体分解析出石墨碳：Fe3C→3Fe+C石墨的形态：液相中形成时：片状（六方结构）；球化后为球状；固相中析出时：团絮状；8铸铁的特点：低熔点（含碳量4.30%的共晶白口铸铁其熔点为1148℃）

；与钢相比，铸铁熔炼简便、成本低廉，虽然强度、塑性和韧性较低，但是具有优良的铸造性能，很高的减摩和耐磨性，良好的消振性和切削加工性以及缺口敏感性等一系列优点。用途：机床床身；发动机气缸体；土建工程中的铸铁管；曲轴；汽车后桥等；9共晶合金石墨化过程10石墨化的三阶段：第一阶段（P’S’K’线以上）：液相中析出石墨（先共晶或共晶）；中间阶段：奥氏体中直接析出石墨；第二阶段（P’S’K’线以下）：共析转变中析出石墨；石墨化过程：铸铁中石墨的结晶过程。石墨化过程主要取决于化学成分和冷却速度。如：C，Si、Mn、P、S中，C、Si是强烈促进石墨化的元素，S是强烈阻碍石墨化的元素11第一阶段石墨化（P’S’K’线以上）：包括结晶时共晶石墨、一次石墨、二次石墨的析出和加热时共晶渗碳体、一次渗碳体及二次渗碳体的分解。第一阶段石墨化决定了铸铁的晶粒大小、石墨形状和分布。第二阶段石墨化（P’S’K’线以下）：

包括冷却时共析石墨的析出和加热时共析渗碳体的分解。第二阶段石墨化形成的石墨大多优先附加在已有石墨片上。第二阶段石墨化决定了铸铁的基体组织。12各种形态的石墨石墨的形态主要由第一阶段石墨化所控制13普通灰铸铁由液态结晶的石墨多为粗片状。14如果在浇铸前向铁液中加入少量硅铁或者硅钙等孕育剂，进行孕育处理，促进石墨的非均匀生核，可使灰铸铁粗片状石墨细化，形成孕育铸铁。孕育（变质）处理：为抑制白口化倾向，促进非均匀形核；加０.４%SiFe孕育剂．15如果在浇铸前向铁液中加入纯镁或者稀土镁合金，可以阻止铁液结晶时片状石墨析出，促进球状石墨生成，形成球墨铸铁。如果在浇铸前向铁液中加入稀土硅铁、稀土镁钛等稀土合金进行适当处理，可促使石墨呈蠕虫状，形成蠕墨铸铁。16不是宰液相外中直差接形剥成将白翅口铸水铁经恐长时枝间石辨墨化支退火再，使孕渗碳漫体分昌解，宪由于务石墨拒数量犯较少稀，可妥形成团絮顷状分布座于金奶属基担体中捡，形财成可重锻铸占铁。团絮耗状的飘原因战：固磁相反葵应中信，碳茄扩散眠困难17不同购基体必的形范成第一候阶段年石墨斯化决座定了等铸铁卸的晶鸭粒大龟小、畏石墨申形状势和分雷布，让第二郑阶段岸石墨欣化决桑定了菜铸铁驼的基尾体组像织。离根据师石墨砌化进距行的诱程度宿，将恒得到疫铸铁刃的不勿同基姻体组留织。第一病、二吼阶段贯石墨工化完办全进德行第一巡寿阶段悉石墨聋化充隔分进艰行，剥第二女阶段捏石墨塔化能山部分腹进行第一跪阶段顺完全厘石墨摧化、眉而第核二阶捉段石周墨化趟完全距没有腊进行第一兄、二死阶段协石墨庙化完饺全都属不进贪行，栏将得圣到白俱口铸亦铁。181.光学浮显微工镜；2.标准垃样品冷：普通睡灰口穷铁(F墨er蚕ri殿te京,P蹦ea释rl劫it验e,伴F+慨P留Ma伸tr荐ix弓);变质搏灰口冬铁(F摊,衣P,雕F呈+P热M辜at军ri否x)疮;球墨殿铸铁(F蛋,膜P,围F肤+P绵M瘦at培ri怎x)碌;展性运铸铁(F欢,杆P,页F厅+P岩M播at栏ri灯x)护;麻口溉铁；三、欣实验容设备慨及样手品19四、铁实验宣内容画出个６块星样品橡的组馅织示欲意图蔑（各割类都垂要有骄，各阁类基也体也刘要有妈），F50班mm半圆养，标集出各崇相关蛋参数示；普通并灰口单铁(Fe揪rr淋it袋e,P谈ea交rl痰it起e,F+带P板Ma竟tr脏ix);变质物灰口摄铁(F,话P,堆F畏+P振M搞at创ri甘x)眠;球墨心铸铁(F臂,暴P,F+露P释Ma门tr报ix);展性拿铸铁(F钢,夕P,F+效P雾Ma肿tr狱ix);麻口逐铁；201.符合毅实验茧报告捕基本法规范抢，结拜构完下整；2.画出丸６块爱样品旬的组榜织示统意图娘（各找类都舱要有，各类基体厉也要窑有）排，F50浪MM半圆，标出州各相妙关参踩数；3.分析崭简练国，结蔽合本寻实验叠所得屿结果购；4.思考刊题3、4。五、雁实验祝报告忌要求21灰口跌铸铁材料

热处理显微组织浸蚀剂原放大倍数

灰口铸铁砂模铸造粗细石墨片

未浸蚀

16022加硅腔变质乞灰口吹铸铁材料

热处理显微组织浸蚀剂原放大倍数

变质灰口铸铁砂模铸造细石墨片

未浸蚀

16023未变叉质方变质灰轰口疯铸户铁24铁素敢体基浑球墨弦铸铁材料

热处理显微组织浸蚀剂原放大倍数

球墨铸铁砂模铸造石墨球+铁素体

4%硝酸酒精

16025铁素谷体+珠光傅体基狗球墨核铸铁材料

热处理显微组织浸蚀剂原放大倍数

球墨铸铁退火石墨球+铁素体+珠光体

4%硝酸酒精

16026珠光弯体基败球墨桌铸铁材料

热处理显微组织浸蚀剂原放大倍数

球墨铸铁退火石墨球+珠光体

4%硝酸酒精

20027铁素舞体基兔灰口满铸铁材料

热处理显微组织浸蚀剂原放大倍数

灰口铸铁砂模铸态石墨片+铁素体

4%硝酸酒精

16028珠光帆体基妨灰口受铸铁材料

热处理显微组织浸蚀剂原放大倍数

灰口铸铁砂模铸态石墨片+珠光体

4%硝酸酒精

20029铁素僻体+珠光愤体基许灰口晋铸铁材料

热处理显微组织浸蚀剂原放大倍数

灰口铸铁砂模铸态石墨片+珠光体＋铁素体

4%硝酸酒精

16030铁素断体基灿展性沃铸铁材料

热处理显微组织浸蚀剂原放大倍数

展性铸铁砂模铸造＋退火团絮状石墨+铁素体

4%硝酸酒精

20031铁素然体+珠光批体基队展性拆铸铁材料

热处理显微组织浸蚀剂原放大倍数

展性铸铁砂模铸造＋退火团絮状石墨+铁素体＋珠光体

4%硝酸酒精

10032麻口馅铁材料

热处理显微组织浸蚀剂原放大倍数

麻口