铸铁基础知识ppt课件.ppt

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1、焊工技师、高级技师培训8-1铸铁基础知识（一）1铸铁基础知识铸铁是含碳量大于2.11%的铁碳合金,除碳外,铸铁还含有较多的Si、Mn和其它一些杂质元素。与钢相比，铸铁熔炼简便、成本低廉。虽然强度、塑性和韧性较低，但具有优良的铸造性能，很高的耐磨性，良好的消震性和切削加工性。塑性变形的定义是物质-包括流体及固体在一定的条件下，在外力的作用下产形变，当施加的外力撤除或消失后该物体不能恢复原状的一种物理现象。塑性：是指金属材料在载荷作用下产生最大塑性变形而不破坏的能力铸铁基础知识各种铸铁及其应用根据碳在铸铁中存在的形态不同，通常可将铸铁分为白口铸铁、灰口铸

2、铁及麻口铸铁。而灰铸铁中又可根据石墨形态的不同而分为普通灰铸铁，蠕虫状石墨铸铁，球墨铸铁以及可锻铸铁。铸铁：含碳量＞2.11%的铁碳合金铸铁基础知识其中灰口铸铁又以“G”形态的不同，分为：（普通）灰铸铁C以片状“G”可锻铸铁团絮状“G”球墨铸铁球状“G”；蠕墨铸铁蠕虫状“G”铸铁基础知识一、白口铸铁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。白口铸铁的特点是硬而脆，很难加工。所以一般都不希望出现白口。但有时可以利用白口铸铁硬度高、抗磨损性能好的优点，制造一些高耐磨的零件和工具。例如。农具（犁铧），球磨机的内衬及磨球，喷丸机

3、的叶片以及电厂的叶片以及灰渣泵及磨煤机的磨损件等。铸铁基础知识二、灰铸铁灰铸铁的碳主要结晶成石墨，并呈片状形式存在于铸铁中，断口为暗灰色。常见的铸铁件多数是灰铸铁。化学成分一般为：C2.6~3.6%;Si1.2~3.0%;Mn0.4~1.2%；P≤0.3%;S≤0.15%.石墨和碳是同素异构体铸铁基础知识三、麻口铸铁麻口铸铁具有灰口铸铁和白口铸铁的混合组织，断口呈灰白色交错。在珠光体的基体上既分布着渗碳体又分布着石墨。由于这种铸铁不利于加工，一般不使用。铸铁基础知识四、可锻铸铁可锻铸铁因有较高的塑性和韧性而得名，其实是不可锻的。其生产过程是：先铸成一

4、定成分的白口铸铁，而后经过适当的热处理（石墨化退火处理），使其中的渗碳体分解而形成团絮状石墨。铸铁基础知识五、球墨铸铁铁水在浇注前，经球化和孕育处理，碳主要以球状石墨的状态存在于铸铁中。与其它铸造合金相比，球墨铸铁亦有类似于灰口铸铁的优点（如耐磨、减震、优良的切削加工和铸造工艺性能等），还具有比普通灰铸铁高得多的强度、塑性和韧性。石墨球：＞300个/mm2铸铁基础知识元素在铸铁中的作用碳碳是铸铁的基本组元，在铸铁中的存在形式主要有两种，一种是以游离碳石墨的形式存在，另一种是以化合碳渗碳体的形式存在。碳是强烈促进石墨化的元素，增加碳量会增加石墨的数量，

5、但会使石墨粗大。铸铁基础知识在灰铸铁中，碳的质量分数控制在2.7~3.8%的范围内，碳主要以片状石墨形式存在，高碳灰铸铁的金相组织为铁素体和粗大的片状石墨，机械强度和硬度较低，但挠度较好。低碳灰铸铁的金相组织为珠光体和细小的片状石墨，有较高的机械强度和硬度，但挠度较差。在球墨铸铁中，碳的质量分数控制在3.5~3.9%范围内，经球化处理后碳通常会减少0.1~0.3%，碳主要以球状石墨形式存在。为了改善铸造性能，碳总是维持在较高限，并且利用石墨化膨胀的作用，以补偿收缩，增加铸铁的致密性，保证铸件的有较高的力学性能。挠度：变形量铸铁基础知识硅硅是铸铁中常存

6、五元素之一，能减少碳在液态和固态中的溶解度，促进石墨的析出，因此是促进石墨化的元素，其作用是碳的1/3左右，故增加硅量会增加石墨的数量，也会使石墨粗大。在灰铸铁中硅的质量分数控制在1.1~2.7%的范围内，一般碳硅量低可获得较高的机械强度和硬度，但流动性稍差；当薄壁铸件出现白口时可提高碳硅含量使之变灰；当壁厚铸件出现粗大石墨时，应适当降低碳硅含量，达到提高机械强度和硬度的目的。在球墨铸铁中，球化前硅的质量分数控制在1.0~2.0%的范围内，这主要考虑在球化时球化孕育剂还要带入一部分硅量。通常球化后硅的质量分数最终控制在1.8~3.3%，在此范围内，随

7、着硅量的提高，铁素体量增加并能细化石墨，提高球状石墨的圆整度。对于珠光体球铁，硅控制在1.8~2.5%，以不出现自由渗碳体为原则。对于铁素体球铁，硅含量最终控制在2.6~3.3%，以不显著降低韧性为原则。铸铁基础知识锰1.在铁水结晶过程中，锰促进碳化物的形成，具有稳定珠光体的作用。2.在一定条件下，当锰含量小于1.3%时，随含锰量的增加，铸铁的强度、硬度增加，而塑性和韧性降低；当含锰量增加到1.3%以上，铸铁组织中出现自由渗碳体，此时只有硬度提高，其它性能均降低。中和硫的有害作用稳定和细化珠光体铸铁基础知识磷磷对石墨化影响不显著，磷含量大于0.3%时

8、会形成硬而脆的磷共晶，能提高铸铁的耐磨性，但又会形成冷脆性，对于灰铸铁含磷量应限制在0.15%以下。铸铁基础