機械工程材料課件 學(xué)習(xí)情境七 鑄鐵

10一月20257.3鑄鐵

7.3.2灰鑄鐵

7.3.1鑄鐵的石墨化

7.3.4球墨鑄鐵

7.3.3

可鍛鑄鐵10一月2025（1）鑄鐵中碳以兩種存在形式：

化合態(tài)Fe3C：

游離態(tài)石墨G：

7.3.1

鑄鐵的石墨化鑄鐵中石墨的形成過程稱為石墨化10一月2025（2）影響石墨化的因素

化學(xué)成分：C、Si促進石墨化Mn、S阻礙石墨化冷卻速度：冷速慢有利石墨化

7.3.1

鑄鐵的石墨化化學(xué)成分和冷卻速度對石墨化的影響10一月2025——鑄鐵的分類:白口鑄鐵——碳以滲碳體的形式存灰口鑄鐵——碳以石墨的形式存麻口鑄鐵——碳以滲碳體和石墨的形式存在鑄鐵

7.3.1

鑄鐵的石墨化根據(jù)石墨化程度及試樣斷口色澤的不同

10一月2025灰鑄鐵—可鍛鑄鐵—

球墨鑄鐵—蠕墨鑄鐵—※灰口鑄鐵類型與石墨形態(tài)——鑄鐵的分類:

7.3.1

鑄鐵的石墨化片狀團絮狀球狀蠕蟲狀10一月2025

（a

（b

（c

（d）蠕墨鍛鑄鐵（狀石墨）

灰鑄鐵中石墨的形態(tài)（a）灰鑄鐵（片狀石墨）（c）球墨鑄鐵（球狀石墨）（d）蠕蟲狀石墨（b）可鍛鑄鐵（團絮狀石墨）

7.3.1

鑄鐵的石墨化10一月2025

抗拉強度、塑韌性比鋼低，抗壓強度與同基體鋼相近灰口鑄鐵的組織：鋼基體（F、F+P、P）和G組成①當(dāng)基體相同時，力學(xué)性能：球墨鑄鐵＞可鍛鑄鐵＞灰鑄鐵②當(dāng)G形狀一定時，F(xiàn)基體塑性最好；P基體強度、硬度最高?！T鐵的力學(xué)性能

7.3.1

鑄鐵的石墨化10一月2025

牌號：HT×××灰鑄鐵最低

b鐵素體+片狀石墨鐵素體+珠光體+片狀石墨珠光體+片狀石墨石墨呈片狀分布如：HT100

，表示

b≥100MPa常見牌號：HT100、HT150、HT200、

HT250、HT300、HT350

組織——鋼基體（F、F+P、P）+片狀G

7.3.2

灰鑄鐵：10一月2025F基體+片狀GF+P基體+片狀GP基體+片狀G

7.3.2

灰鑄鐵10一月2025①鑄造性良好：適于形狀復(fù)雜的工件（發(fā)動機的缸體、床身)②減磨性好:適于做摩擦件（汽車曲軸與軸瓦）③減震性好：適于做承受震動的件（床身、模座）④切削加工性:

石墨使切屑易斷，還可潤滑刀具，減輕刀具磨損⑤低的缺口敏感性

:對缺口(油孔、刀痕、鍵槽)幾乎不敏感。10一月2025

灰鑄鐵的應(yīng)用——制造承受壓力和震動的零件如：機床床身、各種箱體、殼體、泵體、缸體機床的床身灰鑄鐵齒輪箱水泵葉輪

發(fā)動機飛輪

7.3.2

灰鑄鐵10一月2025組織——碳鋼基體+團絮狀G

性能——較高的強度、塑性和韌性。因此得名可鍛鑄鐵，但可鍛鑄鐵并不能鍛造！鐵素體可鍛鑄鐵珠光體可鍛鑄鐵——石墨成團絮狀

生產(chǎn)過程——由白口鑄鐵經(jīng)長時間石墨化退火而得。

7.3.3

可鍛鑄鐵（瑪鋼、馬鐵）10一月2025

牌號：

KT×××-×分類牌

號壁厚mmRmMPaA%硬度HBF基體KT300-6>123006120~163KT330-8>123308120~163KT350-10>1235010120~163KT370-12>1237012120~163P基體KTZ450-64506152~219KTZ500-45004179~241KTZ650-26002201~269KTZ700-27002240~270鐵素體可鍛鑄鐵珠光體可鍛鑄鐵可鍛鑄鐵最低

b最低

7.3.3

可鍛鑄鐵10一月2025鐵素體球墨鑄鐵珠光體+鐵素體球墨鑄鐵珠光體球墨鑄鐵牌號：

QT×××-×球墨鑄鐵最低

b最低

生產(chǎn)過程——球化處理

在鐵水澆注前同時加入：

球化劑（Mg或稀土Mg）

孕育劑（硅鐵和硅鈣合金）使G球化如：QT700-2

，表示

b≥700，

≥2％

石墨呈球狀

7.3.4

球墨鑄鐵：10一月2025牌號基體力學(xué)性能

bMPa

0.2MPa

5%akkJ/m2HB

QT400-18F40025018600

179QT450-10F45027010300

207QT500-7F+P5003507－147-241QT600-3P6004203－229-302QT700-2P7004902－229-302QT800-2P8005602－241-321QT1200-1下B12008401300

38HRC

7.3.4

球墨鑄鐵10一月2025性能——A.球墨鑄鐵＞可鍛鑄鐵＞灰鑄鐵與同基體的鋼相近（但塑韌性較差）其耐磨性甚至優(yōu)于表面淬火的鋼。

B.不同基體球鐵的性能不同：

F基體——塑韌性較好，強硬度、耐磨性較差；

P基體——塑韌性較差，強硬度、耐磨性較高；

C.易產(chǎn)生白口，收縮大易產(chǎn)生縮孔、縮松等缺陷。

所以鑄造、熔煉工藝及生產(chǎn)成本比灰鑄鐵都高。

7.3.4

球墨鑄鐵10一月2025應(yīng)用——制造受力復(fù)雜、力學(xué)性能要求較高的件。P球鐵——汽車、拖拉機、柴油機的曲軸、活塞、缸套等F球鐵——汽車、拖拉機的輪轂、驅(qū)動橋殼、汽車后橋殼、拔叉等受沖擊和震動的件

7.3.4

球墨鑄鐵10一月2025牌號：

RuT×××蠕墨鑄鐵最低

b珠光體基體鐵素體基體生產(chǎn)過程——在鐵水澆注前加蠕化劑（稀土鎂合金、硅鐵或硅鈣合金）如：RuT420，表示

b≥420MPa組織——鋼基體+蠕蟲狀G圓滑的石墨邊緣石墨成蠕蟲狀

7.3.5

蠕墨鑄鐵：10一月2025表4-20蠕墨鑄鐵的牌號、力學(xué)性能及用途牌號基體類型力學(xué)性能（不小于）應(yīng)用舉例Rm(Mpa)A(%)RuT260鐵素體2603.0活塞環(huán)、缸套、制動盤、制動鼓、玻璃模具、鋼珠研磨盤、吸淤泵體等RuT300鐵素體+珠光體3001.5帶導(dǎo)軌面的重型機床件、大型齒輪箱體、大型龍門銑橫梁，汽車制動鼓等RuT3403401.0進排氣管、變速器殼、缸蓋等RuT380珠光體3801.0汽車、拖拉機的某些底盤零件

7.3.5

蠕墨鑄鐵10一月2025耐熱合金鑄鐵：加入Si、Al、Cr等，使鑄件表面形成一層致密的

SiO2、A