金屬工藝學(xué)第7章課件

1、1鑄 鐵知識(shí)目標(biāo)了解碳在鑄鐵中存在的形式、石墨化過(guò)程、影響石墨化的因素；掌握鑄鐵的分類、組織、性能、牌號(hào)和用途。2技能目標(biāo)理解鑄鐵的組織特征和性能之間的關(guān)系；觀察和聯(lián)系生活中有關(guān)零件或機(jī)械設(shè)備使用鑄鐵材料的情況，加深對(duì)鑄鐵的認(rèn)識(shí)和理解。鑄 鐵7.1鑄鐵概述7.1.1鑄鐵的分類1.根據(jù)碳在鑄鐵中存在的形式不同分類 1）白口鑄鐵2）灰鑄鐵3）麻口鑄鐵7.1鑄鐵概述7.1.1鑄鐵的分類2.根據(jù)鑄鐵中石墨的形態(tài)不同分類 1）灰鑄鐵2）可鍛鑄鐵3）球墨鑄鐵4）蠕墨鑄鐵57.1.2鑄鐵的形成1.碳在鑄鐵中存在的兩種形式 7.1鑄鐵概述 滲碳體（Fe3C） 石墨（G）67.1.2鑄鐵的形成2.鐵碳合金雙重相

2、圖 7.1鑄鐵概述亞穩(wěn)定的 Fe-Fe3C 相圖（1）（2）穩(wěn)定的 Fe-G 相圖77.1.2鑄鐵的形成7.1鑄鐵概述鐵碳合金雙重相圖3.鑄鐵中的石墨化過(guò)程 7.1.2鑄鐵的形成7.1鑄鐵概述第一階段，高溫石墨化階段。（溫度為：1153）石墨化過(guò)程第二階段，石墨化過(guò)程階段。（溫度為：7401153）第三階段，低溫石墨化階段。（溫度為：740）7.1.2鑄鐵的形成7.1鑄鐵概述鑄鐵經(jīng)不同程度石墨化后所得的組織4.影響石墨化的因素 7.1.2鑄鐵的形成7.1鑄鐵概述（1）化學(xué)成分的影響（2）冷卻速度的影響7.2.1灰鑄鐵7.2常用鑄鐵1.灰鑄鐵的化學(xué)成份及顯微組織 1）化學(xué)成分 灰鑄鐵的化學(xué)成分主

3、要是：碳、硅、錳、硫、磷。其中：wC=2.54，wSi=12.5，wMn=0.51.4，wS0.15，wP0.3。7.2.1灰鑄鐵7.2常用鑄鐵2）顯微組織7.2.1灰鑄鐵7.2常用鑄鐵2.灰鑄鐵的性能 灰鑄鐵中片狀石墨的存在相當(dāng)于基體中有許多細(xì)小的裂縫。而石墨與鋼的基體相比，其力學(xué)性能幾乎可以視為“0”，這就意味著石墨的存在不僅破壞了基體的連續(xù)性，減少了基體受力的有效面積，而且容易在石墨片的尖端處形成應(yīng)力集中使材料形成脆性斷裂，所以灰鑄鐵的抗拉強(qiáng)度、塑性和韌性比鋼低很多。1）力學(xué)性能7.2.1灰鑄鐵7.2常用鑄鐵2）其他性能 （1）良好的切削加工性（2）良好的減振性（3）良好的鑄造性能（4）

4、良好的減摩性（5）較低的缺口敏感性7.2.1灰鑄鐵7.2常用鑄鐵3.灰鑄鐵的孕育處理 為了提高灰口鑄鐵的機(jī)械性能，在生產(chǎn)上常采用孕育處理的方法。即在鐵液中加入孕育劑(硅鐵、硅鈣合金等)，使鐵水內(nèi)同時(shí)生成大量均勻分布的石墨晶核，以獲得細(xì)小均勻的石墨片，并細(xì)化基體組織，提高鑄鐵強(qiáng)度。4.灰鑄鐵的牌號(hào)及應(yīng)用 7.2.1灰鑄鐵7.2常用鑄鐵常用灰鑄鐵的牌號(hào)及用途5.灰鑄鐵的熱處理 7.2.1灰鑄鐵7.2常用鑄鐵（4）（3）（2）（1）消除內(nèi)應(yīng)力退火軟化退火正火表面淬火7.2.2球墨鑄鐵7.2常用鑄鐵1.球墨鑄鐵的化學(xué)成份及顯微組織 1）化學(xué)成分 球墨鑄鐵的成分要求比較嚴(yán)格，化學(xué)成分主要是碳、硅、錳、硫

5、、磷等，其中wC=3.63.9，wSi=22.8，wMn=0.60.8，wS0.07，wP0.1。7.2.2球墨鑄鐵7.2常用鑄鐵2）顯微組織7.2.2球墨鑄鐵7.2常用鑄鐵2.球墨鑄鐵的性能 球墨鑄鐵的力學(xué)性能與基體組織及球狀石墨的大小、形狀及分布有關(guān)，相比灰鑄鐵球狀的石墨能使球墨鑄鐵具有更高的強(qiáng)度、塑性、韌性和疲勞極限。同時(shí)，球墨鑄鐵仍具備鑄鐵的許多優(yōu)良性能，如良好的鑄造性、耐磨性、切削加工性等。7.2.2球墨鑄鐵7.2常用鑄鐵3.球墨鑄鐵的牌號(hào)及應(yīng)用球墨鑄鐵的牌號(hào)及應(yīng)用3.球墨鑄鐵的熱處理 7.2.2球墨鑄鐵7.2常用鑄鐵（1）退火（2）正火（3）調(diào)質(zhì)237.2.3可鍛鑄鐵7.2常用鑄鐵

6、1.可鍛鑄鐵的化學(xué)成份及顯微組織 1）化學(xué)成分 可鍛鑄鐵的化學(xué)成分通常為碳、硅、錳、硫、磷等，其中：wC=2.22.8，wSi=1.21.8，wMn=0.41.2，wS0.18，wP0.2。247.2.3可鍛鑄鐵7.2常用鑄鐵2）顯微組織257.2.3可鍛鑄鐵7.2常用鑄鐵2.可鍛鑄鐵的牌號(hào)、性能及用途1）可鍛鑄鐵的牌號(hào) 可鍛鑄鐵有鐵素體可鍛鑄鐵和珠光體可鍛鑄鐵兩種，它們的牌號(hào)由“KT”或“KTZ”及后面的兩組數(shù)字組成。2）可鍛鑄鐵的性能及用途 可鍛鑄鐵常用來(lái)制造形狀復(fù)雜、承受沖擊和振動(dòng)載荷的零件，如汽車、拖拉機(jī)的后橋外殼、管接頭、低壓閥門等。267.2.4蠕墨鑄鐵7.2常用鑄鐵1.蠕墨鑄鐵的化學(xué)成份及顯微組織 1）化學(xué)成分 蠕墨鑄鐵的化學(xué)成分通常也是碳、硅、錳、硫、磷等，其中：wC=3.53.9，wS=2.12.8，wMn=0.40.8，wSi0.1，wP0.1。277.2.4蠕墨鑄鐵7.2常用鑄鐵2）顯微組織287.2.4蠕墨鑄鐵7.2常用鑄鐵2.蠕墨鑄鐵的牌號(hào)、性能及用途1）蠕墨鑄鐵的牌號(hào) 蠕墨鑄鐵的牌號(hào)由“RuT”，及后面的數(shù)字組成。其中“RuT”，分別是“蠕鐵”兩字的漢語(yǔ)拼音及其字母，其后數(shù)字表示該