机械工程材料 第2版 课件 第8章 铸铁

《工程材料》第8章铸铁

第8章铸铁（灰铸铁）§1、基本理论一、铸铁定义生铁熔化、浇注(加Si、Mn）冷却二、铸铁成分Fe+C(2.4～4.0%)＋Si、Mn

、

P、S

C大多以G存在，少量以Fe3C存在

灰铸铁三、铸铁组织用Fe—

G、Fe—Fe3C双重相图分析LL+AFe—

G、Fe—Fe3C双重相图AA+Fe3CA+GF+Fe3CF+GF(A+G)+AF+G冷速慢时P+G冷速快时F+P+G冷速中时即：钢基体＋GFF+P+GP四、铸铁分类灰铸铁(HT)

G片蠕墨铸铁(RUT)

G虫可锻铸铁(KT)

G团球墨铸铁(QT)

G球灰铁(F基）蠕铁(未侵蚀）球铁(F基）可铁(F基）五、铸铁性能与基体有关

F→F+P→P

Rm↑，A↓

与G有关

形状：G片→

G虫→

G条→

G球

Rm↑，A↑

大小：G越小，Rm越高

分布：G越均匀，Rm越高

与钢相比性能特点1、高硬耐磨、减震2、铸造性好3、切削加工性好5、成本低，工艺简单缺点：

Rm

低不可锻导热性差优点：六、铸铁热处理退火：消除白口、去应力表面淬火：高频、火焰、激光七、铸铁应用1、形状复杂件：

2、耐磨件：

机床床身、阀门、泵壳、风机壳、气缸体、缸盖

工作台、机床导轨

3、大批件：皮带轮减速器外壳阀门发动机气缸机床床身机架机床导轨铣床工作台泵皮带轮§2、各种铸铁牌号组织性能生产热处理应用灰铁HT150HT250FF+P+G虫PRm低A低

熔化浇注退火表淬箱体、气缸、工作台蠕铁RuT260RuT340FF+P+G片PRm较高热强热疲劳熔化蠕化浇注退火正火汽缸盖、排气管、压缩机壳可铁KTH330-08KTZ450-06F+G团P+G团Rm较高Rm高熔化浇注退火退火后桥、轮壳（轴、轮）球铁QT450-10QT700-2FF+P+G球PRm高A高熔化球化浇注退火正火调质后桥、轮壳轴、轮减速器外壳阀门发动机气缸机床床身机架汽车发动机气缸体汽车排气管汽车驱动桥汽车轮圈球铁阀体球铁曲轴§3、合金铸铁添加合金元素→高强度、耐热、耐蚀、耐磨高强铸铁加Cr,Ni,Mo等制造曲轴、传动轮等耐热铸铁加AL,Cr,Si等制造炉管、烟道挡板等耐蚀铸铁加Si,AL,Cr等制造化工管道、阀门等耐磨铸铁加Cr,V,Mo等制造搅拌器、衬板等本章重点内容1、铸铁成分：Fe+C(2.4～4.0%)＋Si、Mn、P、S2、铸铁组织：相当于钢的基体组织上分布有石墨G。基体类型三种：F、F+P、P。在C、Si等成分合适时组织受冷速影响，冷速较慢时组织为F+G，冷速较快时为P+G，冷速中等时为F+P+G。石墨G形态四种：片状、蠕虫状、团絮状、球状。四种形状石墨的铸铁分别称为灰铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁。3、铸铁性能：铸铁性能与基体组织及石墨有关。石墨形状影响：片状、蠕虫状、团絮状、球状四种形状的铸铁强硬度及塑韧性依次提高。因此球墨铸铁性能最好。石墨大小、数量及分布也有较大影响，石墨越小越少分布越均匀越好。基体组织影响：F、F+P、P三种基体铸铁强硬度依次升高，塑韧性依次下降。铸铁性能特点：与钢相比，强度及塑韧性较低，耐磨性较高，减震性能好，铸造性能好，切削加工性能好，成本低。4、铸铁应用：用于形状复杂