金属工艺学第7章课件.ppt

1、1了解碳在铸铁中存在的形式、石墨化过程、影响石墨化的因素；掌握铸铁的分类、组织、性能、牌号和用途。2理解铸铁的组织特征和性能之间的关系；观察和联系生活中有关零件或机械设备使用铸铁材料的情况，加深对铸铁的认识和理解。7 7.1.1铸铁概述铸铁概述7.1.1铸铁的分类1 1）白口铸铁）白口铸铁2 2）灰铸铁）灰铸铁3 3）麻口铸铁）麻口铸铁7 7.1.1铸铁概述铸铁概述7.1.1铸铁的分类1 1）灰铸铁灰铸铁2 2）可锻铸铁可锻铸铁3 3）球墨铸铁球墨铸铁4 4）蠕墨铸铁蠕墨铸铁57.1.2铸铁的形成7 7.1.1铸铁概述铸铁概述 渗碳体渗碳体（Fe3C）石墨石墨（G）67.1.2铸铁的形成7 7

2、.1.1铸铁概述铸铁概述77.1.2铸铁的形成7 7.1.1铸铁概述铸铁概述铁碳合金双重相图铁碳合金双重相图7.1.2铸铁的形成7 7.1.1铸铁概述铸铁概述第一阶段，高温石墨化阶段。（温度为：1153）石墨化过程第二阶段，石墨化过程阶段。（温度为：7401153）第三阶段，低温石墨化阶段。（温度为：740）7.1.2铸铁的形成7 7.1.1铸铁概述铸铁概述铸铁经不同程度石墨化后所得的组织铸铁经不同程度石墨化后所得的组织7.1.2铸铁的形成7 7.1.1铸铁概述铸铁概述（1 1）化学成分的影响）化学成分的影响（2 2）冷却速度的影响）冷却速度的影响7.2.1灰铸铁7 7.2 2常用铸铁常用铸铁

3、1 1）化学成分）化学成分 灰铸铁的化学成分主要是：碳、硅、锰、硫、磷。其中：wC=2.54，wSi=12.5，wMn=0.51.4，wS0.15，wP0.3。7.2.1灰铸铁7 7.2 2常用铸铁常用铸铁2 2）显微组织）显微组织7.2.1灰铸铁7 7.2 2常用铸铁常用铸铁 灰铸铁中片状石墨的存在相当于基体中有许多细小的裂缝。而石墨与钢的基体相比，其力学性能几乎可以视为“0”，这就意味着石墨的存在不仅破坏了基体的连续性，减少了基体受力的有效面积，而且容易在石墨片的尖端处形成应力集中使材料形成脆性断裂，所以灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性比钢低很多。1 1）力学性能）力学性能7.2.1灰铸铁7

4、7.2 2常用铸铁常用铸铁2 2）其他性能）其他性能（1 1）良好的切良好的切削加工性削加工性（2 2）良好的减良好的减振性振性（3 3）良好的铸良好的铸造性能造性能（4 4）良好的减良好的减摩性摩性（5 5）较低的缺较低的缺口敏感性口敏感性7.2.1灰铸铁7 7.2 2常用铸铁常用铸铁 为了提高灰口铸铁的机械性能，在生产上常采用孕育处理的方法。即在铁液中加入孕育剂(硅铁、硅钙合金等)，使铁水内同时生成大量均匀分布的石墨晶核，以获得细小均匀的石墨片，并细化基体组织，提高铸铁强度。7.2.1灰铸铁7 7.2 2常用铸铁常用铸铁常用灰铸铁的牌号及用途常用灰铸铁的牌号及用途7.2.1灰铸铁7 7.2

5、 2常用铸铁常用铸铁（4 4）（3 3）（2 2）（1）消除内应力退火消除内应力退火软化退火软化退火正火正火表面淬火表面淬火7.2.2球墨铸铁7 7.2 2常用铸铁常用铸铁1 1）化学成分）化学成分 球墨铸铁的成分要求比较严格，化学成分主要是碳、硅、锰、硫、磷等，其中wC=3.63.9，wSi=22.8，wMn=0.60.8，wS0.07，wP0.1。7.2.2球墨铸铁7 7.2 2常用铸铁常用铸铁2 2）显微组织）显微组织7.2.2球墨铸铁7 7.2 2常用铸铁常用铸铁 球墨铸铁的力学性能与基体组织及球状石墨的大小、形状及分布有关，相比灰铸铁球状的石墨能使球墨铸铁具有更高的强度、塑性、韧性和

6、疲劳极限。同时，球墨铸铁仍具备铸铁的许多优良性能，如良好的铸造性、耐磨性、切削加工性等。7.2.2球墨铸铁7 7.2 2常用铸铁常用铸铁球墨铸铁的牌号及应用球墨铸铁的牌号及应用7.2.2球墨铸铁7 7.2 2常用铸铁常用铸铁（1 1）退火退火（2 2）正火正火（3 3）调质调质237.2.3可锻铸铁7 7.2 2常用铸铁常用铸铁1 1）化学成分）化学成分 可锻铸铁的化学成分通常为碳、硅、锰、硫、磷等，其中：wC=2.22.8，wSi=1.21.8，wMn=0.41.2，wS0.18，wP0.2。247.2.3可锻铸铁7 7.2 2常用铸铁常用铸铁2 2）显微组织）显微组织257.2.3可锻铸铁

7、7 7.2 2常用铸铁常用铸铁1 1）可锻铸铁的牌可锻铸铁的牌号号 可锻铸铁有铁素体可锻铸铁和珠光体可锻铸铁两种，它们的牌号由“KT”或“KTZ”及后面的两组数字组成。2 2）可锻铸铁的性可锻铸铁的性能及用途能及用途 可锻铸铁常用来制造形状复杂、承受冲击和振动载荷的零件，如汽车、拖拉机的后桥外壳、管接头、低压阀门等。267.2.4蠕墨铸铁7 7.2 2常用铸铁常用铸铁1 1）化学成分）化学成分 蠕墨铸铁的化学成分通常也是碳、硅、锰、硫、磷等，其中：wC=3.53.9，wS=2.12.8，wMn=0.40.8，wSi0.1，wP0.1。277.2.4蠕墨铸铁7 7.2 2常用铸铁常用铸铁2 2）显微组织）显微组织287.2.4蠕墨铸铁7 7.2 2常用铸铁常用铸铁1 1）蠕墨铸铁的牌号）蠕墨铸铁的牌号 蠕墨铸铁的牌号由“RuT”，及后面的数字组成。其中“RuT”，分别是“蠕铁”两字的汉语拼音及其字母，其后数字表示该牌号蠕墨铸铁的最低抗拉强度。297.2.4蠕墨铸铁7 7.2 2常用铸铁常用铸铁2 2）蠕墨铸铁的性能及应用）蠕墨铸铁的性能及应用 蠕墨铸铁是一种新型高强度铸铁材料。成功地用于高层建筑中的高压热交换器、内燃机、汽缸和缸盖、汽缸套、钢锭模、液压阀等铸件。