灰铸铁的组织及性能.pptVIP

7.2.1 灰铸铁的组织及性能 内蒙古机电职业技术学院 机电工程系 数控1101班 王逸禄同学 指导教师：董香萍 7.2.2 灰铸铁的牌号、性能及用途 完了 鸣谢：《百度文库》 灰铸铁的成分 成份：一般为Wc=2.5%～4.0%,Wsi=1.0%～3.0%,WMn=0.5%～1.4%,Ws≤0.15%,Wp≤0.30%。 组织：看成是碳钢的基体加片状石墨，分为三类：铁素体基体、铁素体-珠光体基体、珠光体基体灰铸铁。 灰铸铁的金相组织及其对性能的影响 (一) 石 墨(P29) 凝固条件不同 (化学成分、冷却速度、形核能力) 灰铸铁的金相组织 星状(或蜘蛛状)与短片状石墨混合均匀分布 F 星 状 短小片状枝晶间石墨呈有方向分布 E 枝晶片状 点状、片状枝晶间石墨呈无向分布 D 枝晶点状 部分带尖角块状、粗大片状初生石墨及小片状石墨 C 块片状 片状与点状石墨聚集成菊花状分布 B 菊花状 片状石墨均匀分布 A 片 状 说 明 代 号 名 称 表2-1 石墨形状分类 灰铸铁的金相组织及其对性能的影响 灰铸铁的金相组织 (一) 石 墨(P29) 过共晶成分，快冷时形成，如活塞中常出现F型石墨 F 过共晶成分，满冷时形成的初析石墨 C 碳当量较形成D型时更低，但冷却速度慢，共晶凝固时液体数量已很少，故呈方向性分布(取决于初析奥氏体) E 实质上中心是D型，外围是A型，开始时过冷度大，呈褐条件差，先析出D型，后期析放出凝固潜热，过冷减少而析出A型 B 碳当量低，成核条件差，初析奥氏体多，冷却速度快，过冷度大 D 石墨成核能力强，冷却速度慢，过冷度小 A 形成条件 石墨 类型 形成条件 石墨类型 表2-2 各型石墨的形成条件 灰铸铁的金相组织及其对性能的影响 (二) 基 体(P30) 铸态或热处理后，分为：铁素体、片状珠光体、粒状珠光体、托氏体、粒状贝氏体、针状贝氏体、马氏体(表2-4)。 灰铸铁的金相组织 高碳马氏体外型呈透镜状，有明显的中脊面，不回火时针面明亮。有明显的60。或120。夹角特征 马氏体 形态呈针片状，高倍观察时，可看到针片状铁素体上分布着点状碳化物，边缘多分枝，无明显夹角关系 针状贝氏体 在大块铁素体上有小岛状组织，岛内可能是奥氏体或奥氏体分解产物(状光体或马氏体) 粒状贝氏体 在晶界呈黑团状组织，该种组织在高倍观察时，可看到针片状铁素体和碳化物的混合体 托氏体 在白色铁素体基体上分布着粒状碳化物 粒状珠光体 珠光体中碳化物和铁素体均呈片状，近似平行排列 片状珠光体 白色块状组织为α铁素体 铁素体 说 明 组织名称 灰铸铁的金相组织及其对性能的影响 灰铸铁的金相组织 (三) 碳化物 针条状、网状、块状和莱氏体状。 灰铸铁的金相组织及其对性能的影响 灰铸铁的金相组织 (四) 磷共晶 二元、三元 二元磷共晶 —— 碳化物复合物 三元磷共晶 —— 碳化物复合物 灰铸铁的金相组织及其对性能的影响 灰铸铁的金相组织 (五) 共晶团 灰铸铁的金相组织及其对性能的影响 金相组织对性能的影响 (一) 石墨的影响(P31)： 软、强度极低 (σb 20 MPa; δ≈0 %) 3%游离石墨即占铸铁体积约10% 减小有效截面积，尖端引起应力集中 降低强度； 2. 减低弹性模量； 3. 有好的减振性； 4. 缺口敏感性小； 5. 有好的减摩性； 6. 致密性差，导热性好。 灰铸铁的金相组织及其对性能的影响 金相组织对性能的影响 (二) 基体的影响(P34)： 灰铸铁(Si%=2%)中： 铁素体： σb ≈ 400 MPa; HBS ≈ 95； δ = 50 %； 状光体： σb ≈ 700 MPa; HBS ≈ 200；δ = 15 %； 为提高σb，除石墨形状、分布、数量外，力争100%细小珠光体。 灰铸铁的金相组织及其对性能的影响 金相组织对性能的影响 (三) 共晶团的影响： 影响因素：炉料、化学成分、熔化工艺、孕育剂与孕育方法、冷却速度。 优点：共晶团细化，明显提高σb； 缺点：过多共晶团会增加缩孔，缩松倾向。 灰铸铁的金相组织及其对性能的影响 金相组织对性能的影响 (四) 非金属夹杂物的影响(P35)： Mn低时，S形成三元硫化物共晶或富铁硫化物，影响σb； Mn高时，形成MnS (T