4.铸铁的分类.ppt

前 言 铸铁是含碳量大于2.11%并含有较多硅、锰、硫、磷等元素的多元铁基合金。 铸铁具有许多优良的性能及生产简便、成本低廉等优点，因而是应用最广泛的材料之一。 一、箱体类零件材料选择 1、箱体类工作条件 主要承受压应力，也承受 一定的弯曲应力和冲击力 2、箱体力学性能要求及选材 足够刚度、强度和良好的减震性 选用灰铸铁HT200 加工路线：铸造毛坯→去应力退火→划线→机械加工 例如，机床床身、内燃机的汽缸体、缸套、活塞环及轴瓦、曲轴等都可用铸铁制造. ⑵ 耐磨性能好。由于石墨本身有润滑作用。 ⑶ 消振性能好。由于石墨可以吸收振动能量。 ⑷ 铸造性能好。由于铸铁硅含量高, 成分接近于共晶. ⑸ 切削性能好。由于石墨使车屑容易脆断，不粘刀。 铸铁是含碳量大于2.11％的铁碳合金。工业常用铸铁，含碳量2.5％-4％，含有Si、Mn、S、P等元素 铸铁的分类：根据碳存在形式不同分为3类 1、白口铸铁 碳主要以渗碳体形式存在，断口呈银白色，既硬又脆一般不直接加工制件 2、灰口铸铁 碳全部或大部以石墨，断口呈暗灰色，应用最广泛 3、麻口铸铁 碳一部分以石墨形式存在，另一部分以渗碳体形式存在，断口呈相间的麻点，很少使用。 根据石墨形态不同分为4种 1、灰铸铁 2、球墨铸铁 3、蠕墨铸铁 4、可锻铸铁 铸铁的石墨化 概念：铸铁结晶过程中石墨的形成过程 1、化学成分 C促进石墨化， Si强烈促进，S阻碍石墨化， Mn与S生成Mn S减弱S的阻碍性，所以Mn间接起到促进石墨化作用 2、冷却速度 铸铁冷却速度越慢，越有利于石墨化的进行 表 5-1 铸铁的分类与牌号表示方法 表 5-1 铸铁的分类与牌号表示方法（续） 1、灰铸铁的组织与性能 灰铸铁与钢相比，力学性能较低，但具有一定优良性能：灰铸铁铸造性能良好、减磨性好，减震性好，切削加工性能良好、缺口敏感性较低，灰铸铁强度塑性很低、抗拉强度与硬度与钢接近。 基本组织铁素体、铁素体+珠光体、珠光体3种 灰铸铁的牌号及用途 牌号：HT+一组数字例：HT150，HT200 应用：主要制造支架、底座、箱体、床身、工作台、汽缸体 热处理：消除内应力退火，消除铸件白口组织，改善切削加工性的退火，表面淬火。 将铁水经过球化退火后而制成，强度、塑性提高 组织：铁素体、铁素体+珠光体、珠光体、回火索氏体／贝氏体（调制或等温淬火） 应用：可制造负荷较大、受力较复杂的零件，可代替钢制造某些重要零件如柴油机曲杆、连杆、齿轮、机床主轴 牌号：QT+两组数字例：QT700（最低抗拉强度值）-2（断后伸长率为2％） 熔炼工艺、锻造工艺要求高 石墨成团絮状，比灰铸铁强度高、塑性和韧性好，但不可锻 生产过程：先铸造白口铸铁，接着进行长时间的石墨化退火 牌号：KTH（黑心可锻铸铁）／KTZ（珠光体可锻铸铁）+两组数字例：KTH300（最低抗拉强度）-06（最低断后伸长率） 应用：制造形状复杂、承受冲击载荷的薄壁及中小型零件，可铸造数十克或壁厚在2mm以下的铸件。黑心可锻铸铁可制造水管弯头、三通管件、低压阀门、扳手、农具、汽车后桥壳、轮壳等，珠光体可锻铸件制造耐磨零件，曲柄、连杆、齿轮等。 是新型铸铁，石墨以蠕虫状存在 牌号： RuT +一组数字（最低抗拉强度） 例： RuT 420 概念： 为满足不同要求，通过加入各种不同合金元素形成的具有特殊性能的铸铁 加入Cu、Si、Mn、Mo、P、Ti、V、Cr等元素——耐磨铸铁； 加入Si、Al、 Cr等元素使铸铁表面形成氧化膜，防止高温氧化的耐热铸铁； 加入Si、 Al、 Cr、Ni、 Cu等元素的耐蚀铸铁 铸铁的特点及应用 一 . 铸铁的分类 （1） 按石墨化程度分类： 灰口铸铁 白口铸铁 （2） 按石墨形态分类 灰铸铁 可锻铸铁 球墨铸铁 蠕墨铸铁 二.不同始末形态铸铁的特性及用途 （一） 灰铸铁 灰铸铁是指石墨呈片状分布的灰口铸铁。其产量约占铸铁总产量的80%以上。 1、组织 灰 铸铁 的显 微组 织 常对灰铸铁进行孕育处理，以细化片状石墨。 常用的孕育剂有硅铁和硅钙合金。 经孕育处理的灰铸铁称为孕育铸铁。 2、热处理 热处理只改变基体组织，不改变石墨形态。 灰铸铁强度只有碳钢的30~50%，热处理强化效果不大。 灰铸铁常用的热处理有： ① 消除内应力退火(又称人工时效) ② 消除白口组织退火 ③ 表面淬火 3、用途 制造承受压力和震动的零件,如机床床身、各种箱体、壳体、泵体、缸体。 （二） 可锻铸铁 石墨呈团絮状的灰口 铸铁，是由白口铸铁 经石墨化退火获得的。 1、组织： 基体(F、P)＋团絮状G 铁素体基体可锻铸铁又称黑心可锻铸铁。 2、性能：强度为碳钢的