灰铸铁金相分析.ppt

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1、第一部分铸铁的金相组织分析一、钢和铁的区别1化学成分钢：C%<2.10%铁：C%>2.10%2金相组织钢：珠光体(P)+铁素体(F)+化合物(Fe3C)铁：珠光体(P)+铁素体(F)+化合物(Fe3C)+石墨(G)区别：基体是相同的，钢无石墨，铁有石墨。二、FeIC双重相图1、各点的温度、含碳量、意义2、各线的名称、意义3、各面的名称、意义1）5个单相区2）7个两相区3）3个三相区三、铸造的优点1、重量：非常小、非常大的零件；2、尺寸：非常短、非常长的零件；3、结构：非常复杂，无法加工的零件；4、可以利用某些合金的特性；5、可以实现小无车削加工。四、

2、铸铁的金相检验铸铁是应用最为广泛的一种铸造合金，铸铁的产量约占铸造合金总产量的75%以上。1、铸铁的定义：铸铁是以铸造生铁为主要原料，经配料、化铁炉熔化，并浇注成形的高碳系铁碳合金，称为铸铁。2、铸铁的化学成分范围：铸铁的成分范围大致为：2.4～4.0%C，0.6～3.0%Si，0.2～1.2%Mn，0.08～0.12%P，0.08～0.15%S。有时还加入各种合金元素，以获得具有各种性能的合金铸铁。3、铸铁中的元素：基本元素：FeCSiMnPS合金元素：CrMoMn增加硬度CuNi增加强度SiRESbSnBVNbTi增加强度的元素一定增加硬度；增加

3、硬度的元素开始增加时，增加强度，当增加到一定程度时继续增加，强度不但不增加，反而下降，硬度继续增加。4、基本计算1）共晶点碳量考虑各元素对相图中共晶点的影响后，共晶点的实际含碳量，称为共晶点碳量。Cc’%=4.26%-1/3(Si+P)%比较方法:>过共晶C%=Cc’%共晶<亚共晶例1：C3.2,Si1.9Mn0.8P0.12S0.12Cc’%=4.26%-1/3(Si+P)%=Cc’%=4.26%-1/3(1.9+0.12)%=4.26%-0.67%=3.59%因为3.2%<3.59%，所以该铸铁是亚共晶例2：C3.4,Si2.5Mn0.8P0.1

4、5S0.12Cc’%=4.26%-1/3(Si+P)%=Cc’%=4.26%-1/3(2.5+0.15)%=4.26%-0.88%=3.38%因为3.4%>3.38%，所以该铸铁是过共晶2）碳当量比较方法:>过共晶CE=4.26共晶<亚共晶例1：C3.2,Si1.9Mn0.8P0.12S0.12CE=C+1/3(Si+P)%=3.2%+1/3(1.9+0.12)%=3.2%+0.67%=3.87%因为3.87<4.26，所以该铸铁是亚共晶。例2：C3.4,Si2.5Mn0.8P0.15S0.12CE=C+1/3(Si+P)%=3.4%+1/3(2.5

5、+0.12)%=3.4%+0.88%=4.28%因为4.28%>4.26%，所以该铸铁是过共晶。3）共晶度比较方法:>过共晶Sc=1共晶<亚共晶例1：C3.2,Si1.9Mn0.8P0.12S0.12Sc=C/4.26-1/3(Si+P)%=3.2%/4.26-1/3(1.9+0.12)%=3.2%/4.26-0.67%=3.2%/3.59%=0.89因为0.89<1，所以该铸铁是亚共晶例2：C3.4,Si2.5Mn0.8P0.15S0.12Sc=C/4.26-1/3(Si+P)%=3.4%/4.26-1/3(2.5.9+0.12)%=3.4%/4.

6、26-0.88%=3.4%/3.38%=1.01因为1.01>1，所以该铸铁是过共晶5、铸铁的分类1）白口铸铁（1）白口铸铁的基本组织碳除少量溶于铁素体外，绝大部分以碳化物的形式存在于铸铁中，断口呈银白色，金相组织为珠光体+莱氏体。图1.1为亚共晶白口铸铁金相组织。（2）白口铸铁的特点是硬而脆，很难加工。在实际生产中，可利用白口铸铁硬度高的特点，制造一些高耐磨性的零件和工具。例如：农具（如犁铧等），球磨机的衬板和磨球，抛丸机的叶片以及电厂灰渣泵及磨煤机的磨损件等。另外还可铸成具有一定深度的白口表面层，而心部则为灰口组织的“冷硬铸铁件”，最常见的冷硬铸

7、铁件有轧辊和矿车车轮等（3）白口铸铁的金相检验a、白口层深度b、白口区的石墨c、白口组织2）麻口铸铁麻口铸铁具有白口和灰口的混合组织，断口呈灰、白色交错。其金相组织为珠光体(P)+铁素体(F)+化合物(Fe3C)+石墨(G)。这种铸铁由于既不利于机械加工，又无特殊优异的使用性能，故一般很少使用。3）灰口铸铁：在铸铁的金相组织中，碳以石墨的形态存在，这种铸铁称为灰口铸铁。根据石墨的形态不同又分为：石墨形态：片状—灰铸铁蠕虫状—蠕墨铸铁球状—球墨铸铁絮状—可锻铸铁石墨的形态：五、灰铸铁1、灰铸铁的定义：在铸铁的金相组织中，碳以片状石墨的形式存在，这种铸铁

8、称为灰铸铁。2、灰铸铁的分类：3、灰铸铁的生产4、灰铸铁的牌号：其中：HT100HT150HT200为普通灰