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1、第2章常用合金铸件的生产材料成形基础－铸21§1铸铁件生产按碳的存在形式分1.白口铸铁whitecast-iron—碳以碳化物（Fe3C)形式出现.断口：银白色，硬而脆；很难切削，很少直接用于零件.2.灰口铸铁graycast—iron碳以石墨形式出现。断口：呈灰色；常用材料。材料成形基础－铸223.麻口铸铁mottledcast－iron碳以Fe3C+石墨形式出现.断口：白色与灰色之间；此类铸铁脆性很大，很少使用。另,合金铸铁:铸铁加入合金元素,改善性能。碳以石墨形式存在的铸铁断口呈灰色,故称:灰口铸铁GB5611－95铸铁是在凝固过程中经历共晶转变，
2、用于生产铸件的铁基合金的总称。材料成形基础－铸23常用灰口铸铁又可分为：1.普通灰铸铁(片状G)；2.可锻铸铁(团絮状G)；3.球墨铸铁(球状G）；4.蠕墨铸铁(蠕虫状G）。G—graphite字头)补充:生铁pig－iron铁矿石在高炉中炼(还原过程)出来的。材料成形基础－铸24炼铁(Iron－making)工艺，分铸造生铁和炼钢生铁(WSi<1.25%)两种；铸造生铁与其他材料一起熔化后，获得的材料，叫铸铁；炼钢生铁通过进一步的熔炼(氧化过程)，得到钢材,此过程称炼钢。1.普通灰铸铁的性能灰铁的显微组织＝金属基体（F+P）＋片G见图,相当于在钢的基体
3、上嵌入了大量G片。一、普通灰口铸铁（简称灰铁）材料成形基础－铸25石墨是碳的一种结晶形式，六方晶格，碳原子呈层片状排列；性能：Rm(σ)、A(δ)、ak很低,硬度为3HBW;低的力学性能,使灰铁基体上布满了裂纹和孔洞.由于G的存在①减少了基体承载的有效面积；②G的尖角割裂基体,造成严重的应力集中.且G片越是粗大、分布不匀,其力学性能越差.但是,灰铸铁的抗压强度受G影响小。材料成形基础－铸26灰铁不能锻造,不能冲压;但是有如下优点：①良好的铸造性(流动性好，收缩小)；②易切削;(？)③抗压强度高；④减震和减摩性能好；⑤切口不敏感性；⑥制造容易、价格便宜。2
4、.铸铁的组织及影响因素灰铸铁按基体不同可分为;P灰铸铁P+F灰铸铁F灰铸铁材料成形基础－铸27要控制铸铁组织与成分，必须控制其石墨化程度，而影响石墨化的主要因素为：1)化学成分成分：Wc=2.7%~3.9%；Wsi=1.1~2.6%；WMn=0.6~1.2%随C、Si增多，G核增多，析出G多而粗大；反之，G少；S、Mn阻碍G，增加白口化，应严控，P增加冷脆性。材料成形基础－铸28邓本P45图将不同碳硅含量铸铁分成五种组织.2)冷却速度(V)冷却快，原子来不及急扩散，G化难以进行；易白口。冷却的慢，可得灰口。显然，欲求灰口件合理选择铸件壁厚。冷却速度与铸型
5、材料也直接关联,如:金属型比砂型的冷却速度快，铸件易白口.3.灰铸铁的孕育处理材料成形基础－铸29直接向已熔炼出炉的低碳、硅含量铁水中加入孕育剂（经过破碎又预热的75＃硅铁）.灰铁经孕育处理后G片细小均匀力学性能有明显提高，故称高强度铸铁4.灰铸铁的牌号、用途牌号:HTRm≥MPa读作:“灰铁”,汉语拼音字母首材料成形基础－铸210有:HT100、HT150、HT200、HT250、HT300、HT350(见P47表2-3)主用于床身、箱体、重锤、暖气片等。5.灰铸铁的生产特点6.灰铸铁的热处理1)消除应力退火；2)消除白口组织改善切削性能退
6、火3)表面淬火如机床导轨熔炼简便流动性好材料成形基础－铸211二、可锻铸铁malleablecast-iron－又称:马铁、韧性铸铁、展性铸铁、玛钢。1.成分：Wc=2.2~2.8%,Wsi=1~1.8;含碳、硅量低。2.生产过程：首先浇注成白口铸铁件，然后再经过可锻化(石墨化)退火而得到团絮状石墨的可锻铸铁。因退火方法不同分：材料成形基础－铸212白心(B)可锻铸铁；黑心(H)可锻铸铁；珠光体(Z)可锻铸铁等三种。3.性能Rm、A、ak比灰铸铁好,但不能锻造.4.牌号GB9440-88KTH(或Z)－－A＝%Rm≥Mpa黑心或P可锻
7、铸铁材料成形基础－铸213三、球墨铸铁nodulargraphitecast-iron如：KTH300-06；建筑脚手架扣件、三通管件、阀门。KTZ550-04；用于载荷较高的耐磨损、凸轮轴，齿轮等。见P48表2－4。1.成分:在金属液中加入球化剂稀土镁合金-球化处理使G变为球状。2.组织:基体是(F，F+P，P)+球状石墨G材料成形基础－铸2143.性能较高的Rm、σ-1(旧疲劳强度),但A、ak比钢差.4.牌号、用途GB1348-88见49表2－5牌号：QT-—A=%Rm≥×××Mpa球墨铸铁(球铁)5.球铁的生产特点1)铁水含碳硅量要
8、高;S、P要低;温度1400℃。材料成形基础－铸2152)球化与孕育处理球化是关
