讲稿-ch7 铸铁1

《讲稿-ch7 铸铁1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、Chapter7铸铁Chapter7铸铁★基本要求：了解铸•本章主要内容：铁的结晶及其影响因•第一节铸铁的结晶和石墨化素，各类铸铁的石墨、基体组织及其热处理•第二节常用铸铁及其强化途径与性能之间的关系，•第三节铸铁的热处理各类铸铁的牌号及用途。★重点与难点：各类铸铁的石墨、热处理与组织性能之间的关系。Chapter7铸铁Chapter7铸铁7.0引言背景•铸铁之所以获得较广泛的应用，主要是由•铸铁是人类最早使用的金属材料之于它的生产工艺简单、成本低廉并具有优一。到目前为止，铸铁仍是一种被良的铸造性能、可切削加工性能、耐磨性广泛使用的金属材料。例如，按质能及吸震性等。因此铸铁广泛地用于机械量

2、统计，在机床中铸铁件约占制造、冶金、矿山及交通运输等工业部门。60%~90%；在汽车、拖拉机中铸铁约占50%~70%。•高强度铸铁和特殊性能的合金铸铁还可代替部分昂贵的合金钢和有些有色金属材料。7.0引言Chapter7铸铁Chapter7铸铁7.1铸铁的结晶和石墨化•所以铸铁又和钢不同，而是一种以Fe、C、一、铸铁的特点和分类Si为主要成分的且在结晶过程中具有共晶转变的多元铁基合金。由于存在共晶转1．铸铁的特点变，因此铸铁的铸造性能优良，因而通常铸铁不是纯铁，也是以铁和碳为主的合金。采用铸造方法生产成铸铁零件（简称铸件）•化学成分一般为C2.0%~4.0%、使用，故这类铁碳合金称为铸铁。

3、Si1.0%~3.0%、Mn0.1%~1.0%、•铸铁与钢的主要区别，一是铸铁的碳含量S0.02%~0.25%、P0.05%~1.5%。及硅含量高，并且碳多以石墨形式存在；•为了提高铸铁的力学性能，有时在铸铁中添二是铸铁中硫、磷杂质多。加少量的Cr、Ni、Cu、Mo等合金元素制成合金铸铁。7.1铸铁的结晶和石墨化7.1铸铁的结晶和石墨化Chapter7铸铁Chapter7铸铁2．铸铁的分类•由于灰口铸铁中的碳主要以石墨形式存在，根据碳在铸铁中的存在形式，可以把铸铁分为三类：（1）白口铸铁—碳除少量固溶于铁素体中外，其使得灰口铸铁具有良好的切削加工性、减摩余的碳都以渗碳体（第二相）的形式存在

4、于铸铁性、减振性等，而且熔炼的工艺与设备简基体中，其断口呈银白色，故称白口铸铁。单，成本低廉，所以在目前的工业生产中，（2）麻口铸铁—碳除少量固溶于铁素体中外，一灰口铸铁是最重要的工程材料之一。若按重部分以游离状态的石墨（G）形式存在，另一部量百分比计算，在各类机械中，约占分以化合状态的渗碳体（Fe3C）形式存在，在其断口上呈黑白相间的麻点，故称麻口铸铁。40%~70%，在机床和重型机械中，则可达（3）灰口铸铁—碳除少量固溶于铁素体中外，全60%~90%。部以游离状态的石墨（G）形式存在，其断口呈暗灰色，故称灰口铸铁。7.1铸铁的结晶和石墨化7.1铸铁的结晶和石墨化Chapter7铸铁Ch

5、apter7铸铁★根据铸铁中石墨形态的不同，灰口铸铁又可二、铸铁的结晶分为：1．Fe-Fe3C和Fe-C双重相图•灰铸铁，即铸铁中石墨呈片状存在。在铁碳合金中，碳可以三种形式存在：•球墨铸铁，即铸铁中石墨呈球状存在。•蠕墨铸铁，即铸铁中石墨呈蠕虫状存在，即•一种是以原子形式固溶于铁素体（F）其石墨形态介于片状与球状之间。中；•可锻铸铁，即铸铁中石墨呈团絮状存在。•另一种是以金属间化合物（Fe3C）★此外，依据铸铁的化学成分、结晶形态和组的形式存在；织性能不同，分为常用铸铁和合金铸铁两类。•还有一种是以游离态的单质石墨（G）常用铸铁也称为普通铸铁或灰铸铁，合金铸铁存在。也称为特殊性能铸铁。7

6、.1铸铁的结晶和石墨化7.1铸铁的结晶和石墨化Chapter7铸铁Chapter7铸铁•石墨的晶格类型为简单六方晶格，如图7-1所示，原子呈层状排列，同一层的原子间距为0.142nm，结合力较强；而层与层之间的面间距为0.340nm，是依靠较弱的金属键结合，故石墨具有不太明显的金属性能（如导电性），而且由于层与层间的结合力较弱，易滑动，故石墨的强度、塑性和韧性较低，硬度仅为3~5HBS。7.1铸铁的结晶和石墨化7.1铸铁的结晶和石墨化Chapter7铸铁Chapter7铸铁•由于渗碳体在长时间加热的条件下可以分解为铁（或铁素体）和石墨，即Fe3C→3Fe+C(G)。这表明石墨是稳定相，而渗

7、碳体仅是介（亚）稳定相。也就是说，成分相同的铁液在冷却时，冷却速度愈慢，析出石墨的可能性愈大；冷却速度愈快，析出渗碳体的可能性愈大。因此反映铁碳合金的相图实际上应是两个，即亚稳定的Fe-Fe3C相图和稳定的Fe-C(G)相图。7.1铸铁的结晶和石墨化7.1铸铁的结晶和石墨化Chapter7铸铁Chapter7铸铁•亚共晶成分的灰口铸铁结晶时，首先析出的是初生奥氏体A，以后残留下的液相再经共晶转变变为固态。•过共晶成分的灰