《工程材料与热加工基础》第六章铸铁

《《工程材料与热加工基础》第六章铸铁》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、《工程材料与热加工基础》第六章铸铁机械工程系金工教研室《工程材料与热加工基础》——程晓宇第六章铸铁1.铸铁的石墨化；2.工业常用铸铁；灰口铸铁球墨铸铁可锻铸铁3.知识窗；4.学习指导目的：掌握常用铸铁的性能特点；掌握铸铁的牌号；了解铸铁的应用；《工程材料与热加工基础》——程晓宇6.1铸铁的分类及石墨化铸铁是指一系列主要由铁、碳和硅组成的合金总称。6.1.1铸铁的分类1．白口铸铁2．麻口铸铁3．灰口铸铁（1）灰铸铁碳主要以片状石墨形式出现的铸铁；（2）可锻铸铁碳主要以团絮状石墨形式出现的铸铁；（3）球

2、墨铸铁碳主要以球状石墨形式出现的铸铁；（4）蠕墨铸铁碳主要以蠕虫状石墨形式出现的铸铁。《工程材料与热加工基础》——程晓宇6.1.2铸铁的石墨化铸铁中石墨的形成过程称为铸铁的石墨化。影响铸铁石墨化的因素较多，其中化学成分和冷却速度是影响石墨化的主要因素。1．化学成分的影响碳和硅都是强烈促进石墨化的元素碳和硅都是强烈促进石墨化的元素；磷也是促进石墨化的元素，但其作用较弱；硫是强烈阻碍石墨化的元素2．冷却速度的影响冷却速度快，铸铁容易产生白口铸铁组织；冷却速度慢，碳原子扩散充分，有利于石墨化过程充分进行，

3、铸铁容易获得灰口铸铁组织。《工程材料与热加工基础》——程晓宇6.2.1灰口铸铁1．灰铸铁的化学成分、组织和性能（1）化学成分灰铸铁的化学成分一般为：wC=2.5%～4．0%，wSi=1.0%～2．5%，wMn=O．5%～1.4%，wS≤O.15%，wP≤0.3%。(2)组织由于石墨化程度的不同，灰铸铁的组织有三种类型：铁素体(F)+片状石墨(G)；铁素体(F)—珠光体(P)+片状石墨(G)；珠光体(P)+片状石墨(G)。《工程材料与热加工基础》——程晓宇6.2.1灰口铸铁（3）性能力学性能石墨虽然降

4、低了灰铸铁的力学性能，但却使灰铸铁获得了许多钢所不及的优良性能优良的性能：①良好的铸造性能②良好的减震性③较低的缺口敏感性④良好的切削加工性⑤良好的减摩性⑥良好的抗压性能《工程材料与热加工基础》——程晓宇6.2.1灰口铸铁类别牌号用途举例铁素体灰铸铁HTl00低载荷和不重要零件，如盖、外罩、手轮、支架等铁索体—珠光体灰铸铁HT150承受中等应力的零件，如底座、床身、工作台、阀体、管路附件及一般工作条件要求的零件珠光体灰铸铁HT200承受较大应力和较重要的零件，如汽缸体、齿轮、机座、床身、活塞、齿轮箱

5、、油缸等HT250孕育铸铁HT300床身导轨，车床、冲床等受力较大的床身、机座、主轴箱、卡盘、齿轮等，高压油缸、泵体、阀体、衬套、凸轮，大型发动机的曲轴、汽缸体、汽缸盖等HT350《工程材料与热加工基础》——程晓宇6.2.2球墨铸铁球墨铸铁是20世纪50年代发展起来的一种新型铸铁，它是经过球化处理后得到的。球化处理的方法是在铁液出炉后、浇注前加入一定量的球化剂(稀土镁合金等)和孕育剂，使石墨呈球状析出。《工程材料与热加工基础》——程晓宇6.2.2球墨铸铁1．球墨铸铁的化学成分、组织和性能球墨铸铁的化

6、学成分是：wC=3.6%～3.9%，wSi=2.0%～2.8%，wMn=0.6%～0.8%，wS<0.04%，wP≤0.1%,wMg=0.03%～0.05%（2）组织球墨铸铁的组织可分为四种类型：铁素体(F)+球状石墨(G)，铁索体(F)-珠光体(P)+球状石墨(G)，珠光体(P)+球状石墨(G)，下贝氏体(B下)+球状石墨(G)。为铁素体球墨铸铁的显微组织。图6-3铁素体球墨铸铁显微组织《工程材料与热加工基础》——程晓宇6.2.2球墨铸铁（3）性能球墨铸铁的力学性能与基体的类型以及球状石墨的大小、

7、形状及分布状况有关。由于球状石墨对基体的割裂作用最小，又无应力集中作用，球墨铸铁基体的强度、塑性和韧性可以充分发挥，所以，球墨铸铁与灰铸铁相比，有高的强度和良好的塑性与韧性。它的某些性能可以与钢相媲美，如屈服点比碳素结构钢高，疲劳强度接近中碳钢。同时，它还具有灰铸铁的减震性、减磨性和小的缺口敏感性等优良性能。球墨铸铁中的石墨球的圆整度越好，球径越小，分布越均匀，则球墨铸铁的力学性能就越好。《工程材料与热加工基础》——程晓宇6.2.2球墨铸铁基体类型牌号用途举例铁素体QT400-15QT400-10阀

8、体，汽车、内燃机车零件，机床零件，减谴器壳铁素体+珠光体QT500-7机油泵齿轮，机车、车辆轴瓦珠光体QT700-2QT800-2柴油机曲轴、凸轮轴．汽缸体、缸套，活塞环，部分磨床、铣床、车床的主轴等下贝氏体QT900-2汽车的螺旋锥齿轮，拖拉机减速齿轮．柴油机凸轮轴《工程材料与热加工基础》——程晓宇6.2.4可锻铸铁可锻铸铁俗称玛钢、马铁。蠕墨铸铁的生产过程是：首先浇注成白口铸铁件，然后经可锻化退火（可锻化退火使渗碳体分解为团絮状石墨）而获得可锻铸铁件。《工程材料与