鑄鐵的分類牌號及應用

1、教學重點1、灰鑄鐵，球墨鑄鐵的牌號，性能及應用。2、常用黃銅和青銅的牌號，性能及用途 3、硬質合金的分類；牌號，及應用。4、工程塑料和復合材料的定義、特性、分類教學難點1、鑄鐵的石墨化。2、根據零件的使用需要，正確選用合適的有色金屬材料牌號。3、粉末冶金材料（含硬質合金）的性能特點及應用。4、工程塑料化學名稱較難記憶。 本課題重點與難點 鑄鐵是一系列主要由鐵、碳和硅組成的合金總稱。具有良好的鑄造性、耐磨性、減震性、切削加工性等，且制造容易、價格便宜。鑄鐵按碳的存在形式分為：1.白口鑄鐵：Fe3C2.灰口鑄鐵：G3.麻口鑄鐵：Fe3C+G此外，為滿足耐熱、耐蝕、耐磨等特殊性能的需求，在鑄鐵中加入

2、鉻、鉬、銅、鋁、硅等合金元素就得到合金鑄鐵。 3.3.1 鑄鐵 1、鑄鐵的石墨化及其影響因素 石墨的形狀、數量、大小及分布對鑄鐵的組織和性能有重要影響。 鑄鐵中碳原子以石墨（G）形式析出的過程稱為石墨化。 石墨是碳的一種結晶形式，具有六方晶格，強度、硬度、塑性和韌性極低，接近于零，硬度僅為35HBS。3.3.1 鑄鐵 1）鑄鐵的石墨化 （1）化學成分的影響 3.3.1 鑄鐵 2）影響石墨化的因素 碳和硅是強烈促進石墨化的元素。鑄鐵中碳、硅的含量越高，越容易進行石墨化，得到灰口鑄鐵組織。 硫是強烈阻止石墨化的元素。一般Ws0.15。 錳是阻止石墨化的元素。一般WMn0.61.3。 磷是微弱促進石

3、墨化的元素。一般WP0.3。（2）冷卻速度的影響 3.3.1 鑄鐵 2、灰鑄鐵的成分、組織與性能 成份：一般為Wc=2.5%4.0%,Wsi=1.0%3.0%,WMn=0.5%1.4%,Ws0.15%,Wp0.30%。組織：看成是碳鋼的基體加片狀石墨，分為三類：鐵素體基體、鐵素體-珠光體基體、珠光體基體灰鑄鐵。性能：取決于基體組織和石墨的形態(tài)、數量、大小和分布。 灰鑄鐵的抗拉強度、塑性、韌性比鋼低很多。具有優(yōu)良的鑄造性能、優(yōu)良的切削加工性能、良好的減振性、減摩性和低的缺口敏感性。3.3.1 鑄鐵 3、灰鑄鐵的孕育處理 在澆注前向鐵水中加入少量孕育劑，使大量高度彌散的難熔質點成為石墨的結晶核心，

4、以獲得細小均勻的石墨片和細片珠光體。 通過孕育處理得到的鑄鐵稱為孕育鑄鐵。孕育鑄鐵有較高的強度，且鑄件各部位截面上的組織和性能比較均勻。4、灰鑄鐵的牌號、性能及用途 牌號用“HT+數字”表示。HT是“灰鐵”兩字的漢語拼音字首，數字表示最低的抗拉強度值（MPa）。例：HT150。 灰鑄鐵的性能性能特點是生產簡單、應用廣泛，其產量占整個鑄鐵產量的80%以上。3.3.1 鑄鐵 5、灰鑄鐵的熱處理 灰鑄鐵熱處理只能改變基體組織，不能改變石墨的形狀、數量、大小和分布。熱處理主要作用是消除應力、改善切削加工性、提高表面的硬度和耐磨性等。1）去應力退火 工藝為：加熱至500600，保溫一段時間后，隨爐冷至2

5、00以下出爐空冷。2）消除白口、降低硬度退火 加熱到850900，保溫25h，然后隨爐冷卻至250400出爐空冷。3）表面淬火 主要作用是提高鑄件的表面硬度和耐磨性。常用的有火焰淬火、感應淬火、接觸電阻加熱淬火等。3.3.1 鑄鐵 6、球墨鑄鐵的成分、組織與性能 成份：球墨鑄鐵的化學成分一般為：Wc=3640，Wsi=2028，WMn0.608，Ws004，Wp01，WMg0.030.05，WRE0030.05。組織：分為鐵素體球墨鑄鐵、鐵素體珠光體球墨鑄鐵、珠光體球墨鑄鐵和貝氏體球墨鑄鐵四種。性能：力學性能比灰口鑄鐵高得多，強度與鋼接近，屈強比達到0.70.8，比碳鋼高；塑性和韌性比灰鑄鐵好

6、，仍比鋼差。具有良好的鑄造性能、減震性、減摩性、低的缺口敏感性、切削加工性等。但存在收縮率較大、流動性稍差、白口傾向大等缺陷。3.3.1 鑄鐵 7、球墨鑄鐵的牌號、性能及用途 牌號用“QT+A組數字-B組數字”表示。QT是“球鐵”兩字的漢語拼音字首A組數字表示最低的抗拉強度值（MPa）B組數字表示最低伸長率。例：QT600-3。 廣泛用于制作受力復雜、性能要求較高的重要零件。3.3.1 鑄鐵 8、球墨鑄鐵的熱處理 熱處理比鋼的加熱溫度略高些、保溫時間長些、加熱速度和冷卻速度要慢些。 1、退火 分為去應力退火、低溫退火和高溫退火。目的是消除鑄造內應力，獲得鐵素體基體，提高塑性和韌性。2、正火 分

7、為高溫正火和低溫正火。目的是增加基體組織中的珠光體的數量，細化組織，提高球墨鑄鐵的強度和耐磨性。3、調質處理目的是得到回火索氏體基體，以獲得較高的綜合力學性能。4、等溫淬火 目的是得到下貝氏體基體，使其具有高硬度、高強度和較好的韌性。3.3.1 鑄鐵 9、可鍛鑄鐵 可鍛鑄鐵的生產是先澆注成白口鑄鐵，然后再經高溫經長時間石墨化退火。1、可鍛鑄鐵的成分、組織與性能成份：較低的碳、硅含量，一般Wc=2.22.8，Wsi=1.21.8，WMn0.408，Wp01，Ws0.2。 組織：分為鐵素體可鍛鑄鐵（又稱黑心可鍛鑄鐵）、珠光體可鍛鑄鐵兩種。性能：強度和韌性比灰鑄鐵提高很多?？慑戣T鐵并不可鍛。 2、可鍛鑄鐵的牌號、性能及用途 牌號用“KT+表示類別的字母+A組數字-B組數字”表示。表示類別的字母有H、B、Z。例：KTH370-12。 用于制作形狀復雜、要求強度、韌性較高的薄壁零件。3.3.1 鑄鐵 10、蠕墨鑄鐵 通過在一定成分的鐵水中加入適量的蠕化劑、再加孕育劑而生產制得的。1、蠕墨鑄鐵的成分、組織與性能成份：Wc=3.53.9，Wsi=2.22.8，WMn0.408，Wp01，Ws0.2。 組織：分為鐵素體、鐵素體-珠光體和珠光體三種。性能：力學性能介