讲稿-ch7 铸铁2

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1、Chapter7铸铁Chapter7铸铁7.2常用铸铁及其强化途径1．灰铸铁的化学成分及显微组织（1）灰铸铁的化学成分灰铸铁中的主要化一、灰铸铁及孕育处理学元素有C、Si、Mn、P、S等，其中C、在铸铁的总产量中，Si、Mn是调节组织的元素，P是控制使用灰铸铁件几乎占80%的元素，S是应该限制的元素。以上。主要用于制造灰铸铁的化学成分范围一般为：各种机器的底座、机wC=2.7%~3.6%，wSi=1.0%~2.5%，架、工作台、机身、wMn=0.5%~1.3%，wP≤0.3%，齿轮箱体、阀体及内w≤0.15%。S燃机的汽缸体、汽缸盖等。7.2常用铸铁及其强化

2、途径7.2常用铸铁及其强化途径Chapter7铸铁Chapter7铸铁（2）灰铸铁的显微组织灰铸铁的显微组灰铸铁的基体组织根据第三阶段石墨化程度的不同可以分为铁素体基体、铁素织是由片状石墨和金属基体组成，石墨体+珠光体基体和珠光体基体三种类型：镶嵌在金属基体内。若第一、第二、第三阶段石墨化过程都能充分进行，则获得的基体组织为铁素体基体上分布着片状石墨，图7-7(a)所示；7.2常用铸铁及其强化途径7.2常用铸铁及其强化途径Chapter7铸铁Chapter7铸铁若第一、第二阶段石墨化过程充分进若第一、第二阶段的石墨化过程充分进行，而第三阶段石墨化过程仅部

3、分进行，而第三阶段石墨化过程完全没有进行，则获得的组织是珠光体+铁素体基体行，则获得的组织是珠光体基体上分布上分布着片状石墨，如图7-7(b)所示；着片状石墨，如图7-7(c)所示。7.2常用铸铁及其强化途径7.2常用铸铁及其强化途径Chapter7铸铁Chapter7铸铁若第三阶段石墨化过程完全没有进行，2．灰铸铁的牌号、性能和应用且第二阶段和第一阶段石墨化过程也仅（1）灰铸铁的牌号部分进行，则得到麻口铸铁；灰铸铁的牌号以“灰铁”的汉语拼音字若第三阶段石墨化过程完全没有进行，头“HT”为标志符号，后面三位数字表且第二阶段和第一阶段石墨化过程也完全没有进行

4、，则得到白口铸铁。示直径为30mm单铸试棒测得的最低抗拉强度值（MPa）。表7-2为灰铸铁的牌号、基体组织、力学性能和用途举例。7.2常用铸铁及其强化途径7.2常用铸铁及其强化途径Chapter7铸铁Chapter7铸铁（2）灰铸铁的性能和应用石墨的存在将引起性能的变化，主要表现灰铸铁组织相当于以钢为基体加片状在：石墨。基体中含有比钢更多的硅、锰灰口铸铁强度低的原因是交错的石墨片网。等元素，这些元素可溶于铁素体而使因为石墨片的强度、塑性、韧性几乎为基体强化。零，可近似地把它看成是一些微裂纹，它不仅割断了基体的连续性，缩小了承受载例如，正火态的T8钢的抗

5、拉强度为荷的有效截面，而且在石墨片的尖端处导900MP，HB为230左右，而珠光体基致应力集中，使材料形成脆性断裂。石墨体的灰口铸铁的最高强度仅为片的数量愈多，尺寸愈粗大，分布愈不均350MP，HB为197~269。匀，对基体的割裂作用和应力集中现象愈严重，则铸铁的强度、塑性与韧性就愈低。7.2常用铸铁及其强化途径7.2常用铸铁及其强化途径Chapter7铸铁Chapter7铸铁此外，由于铸件中还含有硬度很高的磷共由于石墨的存在，不仅使得灰铸铁具有晶，又能使抗磨性能进一步提高，所以优良的减摩性和减振性，而且还使得承受摩擦的机床导轨、汽缸体、活塞环等灰铸铁具有

6、较低的缺口敏感性和良好的切常用灰铸铁制造。削加工性。减摩性是指减少对偶件被磨损的性能，除石墨本身具有润滑作用外，当灰铸铁中石墨的存在就相当于很多小的缺石墨从铸铁表面脱落以后，形成的孔隙能口，致使外加缺口的相对作用减弱，因此吸附和储存润滑油，使摩擦面上的油膜易灰铸铁具有低的缺口敏感性；于保护而具有良好的减摩性；同时灰铸铁中的石墨可以起断屑作用和对刃具的润滑减摩作用，使刃具磨损减少。7.2常用铸铁及其强化途径7.2常用铸铁及其强化途径Chapter7铸铁Chapter7铸铁3．铸铁的石墨细化强化—孕育处理最后，由于灰铸铁的碳当量接近共晶成普通灰铸铁组织中的石

7、墨片比较粗大，因而力学分，因此与钢相比，不仅熔点低，流动性能较低。为了提高铸铁的力学性能，就必须设性好，而且铸铁在凝固过程中还要析出法减小铸铁中的石墨片的尺寸。在生产上常采用比容大的石墨，部分地补偿了基体的收孕育处理。缩，从而减小了铸铁的收缩率，所以灰所谓孕育处理就是在铸铁浇注前向铁液中加入一种物质（孕育剂）促进外来晶核的形成或激发自铸铁能浇注形状复杂的薄壁铸件，并可身晶核的产生，使晶核数目大量增加的一种处理简化工艺，减轻铸件的应力，得到致密工艺。的组织。经孕育处理后的铸铁的组织为细珠光体基体加上细小均匀分布的片状石墨，这种铸铁又称为孕育铸铁。7.2常用铸铁

8、及其强化途径7.2常用铸