7铸铁
7 金属材料基础-生铁、铁合金及铸铁
Si 0.5 0.7 0.7
Mn 0.25 0.35 0.50
Cu 不大于 0.10 0.12 0.15
As 0.06 0.08 0.10
Bi 0.05 — —
Pb 0.05 — —
Sb 0.05 0.05 0.05
Sn 0.06 0.08 0.08
FeW80-A FeW80-B FeW80-C
FeW70
中还原
钛铁常用作：炼钢脱氧剂、脱氮剂及合金元素加入
剂。
• • •
钛的脱氧能力远超过硅、锰，是极强的脱氧剂。 钛与熔在钢中的氮、硫结合成一种不溶于钢水的稳 定化合物，使钢的机械性能得到了改善。 在不锈钢和耐热钢的生产中，钛作为合金元素加入 钢中。
钛铁 GB/T 3282-2006
（8）钒铁
钒铁是用碳在电炉内还原五氧化二钒
带有蓝黄闪光彩色。
锰铁的硬度很大，这是因为锰本身具有脆硬性质，
而且锰铁中还存在着脆硬的碳化锰(Mn3C)的缘故。
剂。 用。
锰和氧的亲和力很大，在炼钢时也常用它来作脱氧 锰与硫能生成不溶于钢水的MnS，可作为脱硫剂使 锰使钢具有很好的性能，是冶炼各种锰钢时的合金
元素。
碳素锰铁最常见，由于其含碳量高，所以只能适用
钼铁 GB3649-87
化学成分/% 牌号 Mo Si S P 不大于 FeMo70 65.0-75.0 1.5 0.10 0.05 0.10 0.50 C Cu Sb Sn
FeMo70Cu1
FeMo70Cu1.5 FeMo60-A FeMo60-B FeMo60-C FeMo60 FeMo55-A FeMo55-B
19.0～21.0 17.0～<19.0 15.0～17.0 9.0～<13.0
1—7铸铁的分类、牌号、性能和应用
铸铁是含碳量大于2.11％的铁碳合金。工业上常 用的铸铁，含碳量一般在2.5％~4.0％的范围内，此 外还含有硅、锰、硫、磷等元素。
一、铸铁的分类
1．根据碳存在的形式不同分：
灰铸铁 白口铸铁 麻口铸铁
2．根据石墨形态的不同分：
普通灰铸铁 可锻铸铁 球墨铸铁 蠕墨铸铁
二、铸铁的牌号、性能特点及应用
曲轴
连杆
4．蠕墨铸铁
RUT（蠕铁两字汉语拼音首字母） ＋一组数字 例如： RUT340表示抗拉强度为340MPa的蠕墨铸铁。
在生产和生活中有哪些零件或物品是用铸铁做 的，并分析其属于哪一类铸铁？
世界最早的铁器 我国的冶铁技术可以上溯到春秋战国时期。春 秋时期，铁器已经在农业、手工业生产中使用，战 国初或稍早就已发明铸铁技术。下图所示是战国时 期的铁制农具，它们分别是铁锸、犁、铲、铁犁铧 冠、锛、斧、钁 、镢头。
１．灰铸铁的牌号及用途
HT（“灰铁”两字汉语拼音字母）＋一组数字 （表示最小抗拉强度数值）。பைடு நூலகம்
HT200表示抗拉强度为200MPa的灰铸铁。
2．可锻铸铁的牌号及用途
KT（可铁两字汉语拼音首字母）+H或Z+两组数 字
第三个字母代表可锻铸铁的类别： H（黑心可 锻铸铁），Z（珠光体可锻铸铁）；
后面两组数字分别代表最低抗拉强度和伸长率的 数值。
例如：
KTH300－06表示抗拉强度为300MPa，断后伸长 率为6％的黑心可锻铸铁。
KTZ450－06表示低抗拉强度为450MPa，断后伸 长率为6％的珠光体可锻铸铁。
3．球墨铸铁的牌号及用途
QT（球铁两字汉语拼音首字母） ＋两组数字
例如： QT400－18表示抗拉强度为400 MPa，断后伸长 率为18％的球墨铸铁。
球墨铸铁施工方案7篇
球墨铸铁施工方案7篇球墨铸铁施工方案(篇1)球墨铸铁管作为一种新型管道材料，近年来在市政建设、工业领域等领域得到广泛应用。
它具有高强度、高耐腐蚀、寿命长等特点，逐渐代替了传统的钢管、水泥管等管道材料。
在球墨铸铁管的应用中，施工方案尤为重要，合理的施工方案能够确保管道的正常运行和安全使用。
本文将详细介绍球墨铸铁管的施工方案。
一、前期准备在进行球墨铸铁管的施工前，需要进行前期准备工作。
首先需要进行管道的勘测和设计，确定管道的走向、长度、倾角等参数，制定出相应的施工方案。
其次需要进货球墨铸铁管的材料，球墨铸铁管的材料质量直接关系到管道的的使用寿命，因此选择合格的材料至关重要。
此外还需要进行土方工程的开挖和修整，确保管道可以顺利敷设。
二、球墨铸铁管的敷设球墨铸铁管的敷设是整个施工程序中的关键步骤。
敷设时应遵循以下步骤：1.布置中心线：根据设计要求，利用激光或其他测量仪器对管道中线进行精确测量，确保管道的走向准确。
2.开挖土方：根据管道的轮廓进行开挖，注意土方的尺寸必须比管道的外径大，开挖土方深度应该符合设计要求。
3.平整底床：开挖完毕后，必须对土方进行恰当的平整处理，确保底床均勻不再存在隆起或凹陷情况。
4.安装管道：铺设的管道长度不宜过长，同时应按照中心线进行穿墙施工，并使用螺母夹紧，并严防漏水。
5.连接管道：连接管道时应该使用类似伸缩节一类的减震装置，并对管道进行正确连接，注意防止漏水。
三、球墨铸铁管的测试在敷设完毕后，对管道进行正确的测试非常必要，主要分为以下几个步骤：1.水压试验：在正式使用之前，需要进行水压测试，测试的压力和持续时间需要符合下洛全国标准GBJ94-88的要求。
减小水压应注意防止爆管，不能应以突然开泵或泵扬不宜立刻达到设计压力。
2.试压记录：测试完毕后必须编写测试记录，记录测试的情况，并对过程中出现的问题进行分析，并进行相应的修补和处理。
3.清洗管道：测试完成之后，对管道进行清洗，确保管道内部干净整洁，一般使用高压水枪进行清洗。
铸铁管壁厚与规格表
以下是一些常见的铸铁管壁厚与规格表的示例。
请注意，具体的铸铁管壁厚和规格会因制造商、国家标准以及应用领域的要求而有所不同。
建议在具体项目中咨询相关供应商或参考适用的国家标准以获取准确的信息。
标准壁厚的铸铁管规格表（单位：毫米）：
DN80：壁厚6-7mm
DN100：壁厚6-7mm
DN150：壁厚7-8mm
DN200：壁厚8-9mm
DN250：壁厚9-10mm
DN300：壁厚10-11mm
中等壁厚的铸铁管规格表（单位：毫米）：
DN80：壁厚7-8mm
DN100：壁厚7-8mm
DN150：壁厚8-9mm
DN200：壁厚9-10mm
DN250：壁厚10-11mm
DN300：壁厚11-12mm
加重壁厚的铸铁管规格表（单位：毫米）：
DN80：壁厚8-9mm
DN100：壁厚8-9mm
DN150：壁厚9-10mm
DN200：壁厚10-11mm
DN250：壁厚11-12mm
DN300：壁厚12-13mm
这些是一些常见的示例，实际的铸铁管壁厚和规格应根据具体项目需求和适用的标准进行确认。
建议与供应商或相关专业人员进行进一步的咨询和确认。
球墨铸铁中外牌号对照表
球墨铸铁中外牌号对照表国别铸铁牌号中国QT400-18 QT450-10 QT500-7 QT600-3 QT700-2日本 FCD400 FCD450 FCD500 FCD600 FCD700美国60-40-18 65-45-12 70-50-05 80-60-03 100-70-03德国GGG40 —— GGG50 GGG60 GGG70意大利 GS370-17 GS400-12 GS500-7 GS600-2 GS700-2法国FGS370-17 FGS400-12 FGS500-7 FGS600-2 FGS700-2英国400/17 420/12 500/7 600/7 700/2波兰ZS3817 ZS4012 ZS45055002 ZS6002 ZS7002印度SG370/17 SG400/12 SG500/7 SG600/3 SG700/2罗马尼亚———————— FGN70-3西班牙 FGE38-17 FGE42-12 FGE50-7 FGE60-2 FGE70-2比利时FNG38-17 FNG 42-12 FNG 50-7 FNG 60-2 FNG 70-2澳大利亚300-17 400-12 500-7 600-3 700-2瑞典0717-02 —— 0727-02 0732-03 0737-01匈牙利GOV38 GOV40 GOV50 GOV60 GOV70保加利亚380-17 400-12 450-5500-2 600-2 700-2国际标准(ISO) 400-18 450-10 500-7 600-3 700-2泛美标准(COPANT) —— FMNP45007 FMNP55005 FMNP65003 FMNP70002 中国台湾 GRP400 —— GRP500 GRP600 GRP700荷兰GN38 GN42 GN50 GN60 GN70卢森堡FNG38-17 FNG42-12 FNG50-7 FNG60-2 FNG70-2奥地利SG38 SG42 SG50 SG60 SG70耐热铸铁的化学成分和机械性能化学成分w/ % 耐热温度在室温下的机械性能耐热铸铁名称C Si Mn P S Cr ℃sb/MPa HB含铬耐热铸铁RTCr-0.8 2.8~3.6 1.5~2.5 <1.0 <0.3 180 207~285含铬耐热铸铁RTCr-1.5 2.8~3.6 1.7~2.7 <1.0 <0.3 150 207~285高铬铸铁0.5~1.0 0.5~1.3 0.5~0.8 ≤1.0 ≤0.08 26~30 1000~1100 380~410 220~207高硅耐热铸铁RTSi-5.5 2.2~3.0 5.0~6.0 <1.0 <0.2 100 140~255高硅耐热球墨铸铁RTSi-5.5 2.4~3.0 5.0-6.0 220 228~321高铝铸铁 1.2~2.0 1.3~2.0 0.6~0.8 <0.2 <0.03 Al：20~24 900~950 110~170 170~200高铝球墨铸铁1.7~2.2 1.0~2.0 0.4~0.8 <0.2 <0.01 Al：21~24 1000~1100 250~420 260~300 铝硅耐热球铁(其中Al+Si为2.4~2.9 4.4~5.4 <0.5 <0.1 <0.02 Al：4.0~5.0 950~1050 220~275 －8.5~10.0%)。
QT500-7铸态球铁件的生产控制
QT500-7铸态球铁件的生产控制黄石东贝铸造有限公司黄卫胜吴林林摘要：我车间主要生产球铁汽车制动器，采用铸态球铁生产工艺可以降低生产成本，缩短生产周期。
为用户提供加工性能好，高强度、高韧性的铸态球墨铸铁，一般是指铁素体含量大于70%的球铁，要求高碳低硅，铁液纯净，球化良好，孕育到位。
因此，在实际生产过程中，确保炉料加入的纯净，化学成分选择的合理，工艺过程控制的稳定是生产QT500-7铸态球墨铸铁的关键。
1 DISA线生产球铁工艺及设备我公司拥有一条DISA2013LP生产线，铸型输送线长度为18米。
铁水采用2T一拖二中频电炉熔炼。
高温精练的铁水，除尽熔渣后倒入球化包充分球化。
球化率达标后通过5T行车吊至浇注平台,转入手工浇包进行浇注。
混砂系统全自动控制,配有一台1T DISA混砂机,混好的型砂依次经过PD5、PD6、T3745斗提、PD7到造型机造型。
2 化学成分的选择碳：碳能促进镁的吸收，改善球化效果，提高石墨球的圆整度，可以提高铁水的流动性，减少铸件缩松；能够促进石墨化，减少白口倾向，消除渗碳体，增加铁素体含量。
铁水的碳选择为3.8-3.85%。
硅：硅可以明显促进石墨化，减少白口倾向，增加铁素体量，改善球铁的塑性，提高孕育效果，但是硅显著增加球铁脆性随其含量的增加而明显增加。
锰：降低共析转变温度，稳定和细化珠光体，锰量过高易产生渗碳体，提高脆性转变温度，降低冲击韧性，控制Mn<0.3%。
磷：在球铁中溶解度很低，当超过某一含量时，易偏析于共晶周围边界形成磷共晶体，降低铸件的塑性，韧性和强度，并且使铸件产生冷裂，控制P<0.06%。
硫：硫低，球化率高，可适当减少球化剂的加入量，不仅能减少铸件夹渣，皮下孔等缺陷。
而且能减少铸件中微观夹杂物的含量，提高铸件的综合性能。
当球化剂加入量不变时，硫高会造成残留镁量不足导致球化不良或球化衰退的现象。
球化剂牌号不变时，球化剂加量随铁液含硫量的增加而增加，所以在球铁生产中，为了稳定生产，提高质量，原铁水含硫量越低越好。
qt500-7球墨铸铁标准
QT500-7是一种球墨铸铁标准，其中QT代表球墨铸铁，500表示抗拉强度为500MPa，7表示石墨等级。
球墨铸铁是一种通过球化处理而获得球状石墨的铸铁材料，具有较高的强度和韧性。
QT500-7球墨铸铁的化学成分、机械性能、热处理工艺等方面都有相应的标准规定。
以下是一些主要方面的标准要求：
1. 化学成分：QT500-7球墨铸铁的化学成分应符合GB/T 1499.1-2007《球墨铸铁件》标准中的要求，其中C含量为3.5%-4.0%，Si含量为
2.0%-
3.0%，Mn含量为0.30%-0.60%，P含量不大于0.10%，S含量不大于0.05%。
2. 机械性能：QT500-7球墨铸铁的抗拉强度不小于500MPa，抗拉强度极限不小于400MPa，延伸率不小于2%。
3. 热处理工艺：QT500-7球墨铸铁的热处理工艺一般采用退火或正火，以获得较好的力学性能和铸造性能。
铸铁概述
铸铁的概念：含碳量大于2.11%(一般为2.5%~4.0%) 铁碳合金
（含Si、Mn、S、P等元素）
铸铁的特点：
① 历史上使用较早
② 最便宜的金属材料之一
③ 铸造性能极好，且只能用铸造成形
④ 生产成本低，工艺简单，减震性耐磨性好，切削加工性好
⑤ 应用广——主要用于制造各种机器零件
壁厚 b
mm MPa %
硬度 HB
>12 300 6 120~163
>12 330 8 120~163
>12 350 10 120~163
>12 370 12 120~163
450 5 152~219
500 4 179~241
600 3 201~269
700 2 240~270
* 试棒直径16mm
铁素体可锻铸铁 珠光体可锻铸铁
ZG45 0.42-0.52 0.50-0.80 0.20-0.45 320 580 12 20 300
ZG55 0.52-0.62 0.50-0.80 0.20-0.45 350 650 10 18 200
铸钢
热处理 ——退火或正火，细化晶粒，消除魏氏组织及铸造应力。 组织 —— P＋F 用途 —— 形状复杂，需一定强度、塑性、韧性的零件 机车车辆、船舶、重型机械齿轮、轴、轧辊、机座、缸体、外壳、阀体等
管道接口
连杆
蠕墨铸铁
蠕墨铸铁——在铁水浇注前加蠕化剂而得 牌号 —— 如 RuT420 ，表示 b≥420 组织 —— 钢基体+ 蠕虫状G 性能 —— 强度、塑韧性优于灰铸铁。 应用 —— 高压热交换器、汽缸盖、液压阀等
进气管
排气管
蠕墨铸铁
牌号
QT500—7球墨铸铁熔炼工艺设计毕业论文
QT500-7球墨铸铁熔炼工艺设计摘要合金熔炼是铸造生产中的重要环节。
当前，铸造生产中的废品约有50% 与熔炼有关，熔炼铁液的成本约占铸件成本的25%~30% ，合金熔炼对铸件质量和成本有着很大的影响。
我们应该针对不同的铸件材质及技术要求选择不同的熔炼方法。
本设计题目为QT500-7球墨铸铁熔炼工艺设计，体现了球墨铸铁熔炼的设计要求、内容及方向，有一定的设计意义。
通过对该牌号球墨铸铁的设计，进一步加强了设计者熔炼工艺设计的基础知识，为设计其它牌号铸铁的熔炼做好了铺垫和吸取了更深刻的经验。
本设计运用铸造合金熔炼的基础知识，首先分析了QT500-7球墨铸铁的成分及性能要求，为选取熔炼设备及炉料做好了准备；然后选取熔炼设备，计算炉料的比例用量；最后设定球化、孕育方法，确定浇注温度参数，进行质量检测及分析。
本设计着重点在于使用冲天炉-感应电炉双联熔炼球墨铸铁。
由冲天炉熔化铁液并进行化学成分含量的初步确定；在感应电炉中高温精炼，调整铁液的化学成分至规定的范围；进一步清除非金属夹杂物和降低气体含量；提高铁液温度至符合出炉球化要求；最终球化及孕育处理，出炉检测。
关键词：球墨铸铁双联熔炼球化处理孕育处理QT500-7 Ductile Iron Smelting Process DesignAbstractAlloy melting is an important part in casting production. At present， about 50% of the waste in the foundry production is related to the smelting. The cost of the molten iron is about 25% - 30% of the cost of the casting. We should choose different smelting methods fordifferent casting materials and technical requirements.This design topic is QT500-7 nodular cast iron smelting process design， reflects the design requirements， content and direction of ductile iron smelting， there is a certain design significance. Through the design of this type of ductile iron， further strengthen the designers of the basic knowledge of smelting process design for the design of other grades of cast iron to pave the way and draw a more profound experience.The design and use of casting alloy melting of basic knowledge，the first analysis of the QT500-7 nodular cast iron composition and performance requirements for the selection of smelting equipment and charge ready； then select smelting equipment， calculation burden ratio； finally set the ball， inoculation method， to determine the parameters of casting temperature， quality detection and analysis.This design is focused on the use of cupola induction furnace duplex melting of nodular cast iron. By cupola melting iron liquid and preliminary identification of chemical components； in the induction furnace high temperature refining， adjustment of the liquid metal chemical composition to the specified range； further clear non metallic inclusions and reduce the gas content； improve the temperature of molten metal to meet released the ball of the requirements； and eventually the ball and inoculation treatment， detection of released.Key words: Ductile iron， Tecastiron， Spheroidize， Inoculation treatment目录摘要 IAbstract II1 绪论 11.1球墨铸铁的出现 11.2国内外球墨铸铁的发展 11.3球墨铸铁的应用 21.4熔炼工艺及发展 31.5课题来源及意义 42 熔炼工艺方案的确定 52.1熔炼技术要求及分析 52.1.1技术要求 52.1.2材料性能及分析 52.2工艺方案 63 冲天炉熔炼工艺设计 83.1冲天炉熔炼特性及原理 83.1.1冲天炉熔炼概述 83.1.2冲天炉熔炼的技术要求 83.1.3冲天炉的燃烧过程原理 103.2炉料的计算 133.2.1球墨铸铁原铁液的配比要求 13 3.2.2QT500-7原始资料的确定 133.2.3确定元素增减率及增减后成分 14 3.2.4确定配料比并校核 143.2.5炉料计算 153.3熔炼工艺及参数 163.3.1装炉 163.3.2炉前控制 163.3.3铁液出炉 163.3.4脱硫处理 163.4熔炼过程的化学反应 174电炉熔炼工艺设计 204.1感应电炉的熔炼特点 204.1.1感应电炉构造及工作原理 204.1.2感应电炉熔炼的优缺点及其应用 20 4.2熔炼工艺及参数 214.2.1二次脱硫 214.2.2脱磷处理 214.2.3精炼调整 224.3球化工艺 224.3.1球化剂 224.3.2QT500-7球化剂的选用 244.3.3 QT500-7的球化处理工艺 244.3.4球化剂加入量的确定 264.4孕育工艺 274.4.1孕育剂 274.4.2孕育处理工艺 284.5出液浇注 294.5.1浇注温度对性能的影响 29 4.5.2球铁的浇注温度 295质量检验及分析 305.1质量检测 305.1.1炉前三角试片检验法 30 5.1.2火苗判断法 305.1.3炉前快速金相法 305.1.4炉前光谱分析法 305.2缺陷分析 305.2.1球化不良 315.2.2球化衰退 325.2.3石墨漂浮 326 结论 34致谢 36参考文献 371 绪论铸造是机电装备制造业中铸件生产的工艺过程。
铸铁件通用技术条件
交通部上海港口机械制造厂企业标准铸铁件通用技术条件说明本标准适用于重量在10吨以下的灰口铸铁和一般球墨铸铁件;对本标准中未定的特殊要求;应在图纸或专用技术条件中补充规定;铸铁外表毛坯质量按厂标“JQ/GJ8—4—82铸铁件毛坯质量评级标准”检验和验收..凡本标准中所以用的国标;部标或其他标准;均以最新标准为准..一技术要求1、铸铁的牌号、机械性能应符合国标GB976—67的规定..2、灰口铸铁件验收的主要依据为抗弯强度或抗拉强度对硬度值和挠曲度值有测定要求者应特别指出..3、球墨铸铁件机械性能以抗拉强度、延伸率及冲击值为依据;其化学成分、金相组织和硬度值的误差;如图纸无特殊要求;一般不做验收依据..4、铸铁件的外形和尺寸均应符合图纸要求;机械加工余量按表1表2表3表4规定的加工余量标准..5、铸铁件尺寸偏差按表5表6表7的规定..6、铸铁件的非加工壁厚和筋厚偏差按表8的规定..一级精度铸件机械加工余量毫米表1二级精度铸件机械加工余量毫米表2三级精度铸件机械加工余量毫米表3球墨铸铁件加工余量毫米表4一般精度铸件尺寸偏差毫米表5二级精度铸件尺寸偏差毫米表6三级精度铸件尺寸偏差表7锻件的非加工壁厚和筋厚偏差表8注：1表中“公称尺寸”是指两个相对加工面之间的最大距离;或者从基准面或中心线铸件图或零件图上标出的到加工面的距离..若有几个加工面到基准轴线或基准面是平行的;则“公称尺寸”必须采用最远一个加工面到基准面的距离;若加工面较大时;公称尺寸也可用加工面的最大轮廓尺寸来代替..2根据零件的要求;应在铸件图或编有铸造工艺的零件图上标出精度等级;对于同一部件的不同部位;允许有不同的精度等级..3铸孔的机械加工余量;不管其所在的位置如何;一般均采用各级的顶面加工余量..4铸件精度等级说明：一级精度铸件——指尺寸精度和表面光洁度要求很高的铸件;如熔模精密铸造;以及其他特殊工艺方法所铸成的精密铸件..二级精密铸件——自尺寸精度和表面光洁度要求较高或者大批量生产的铸件主要是用机器造型的方法获得的..三级精度铸件——指尺寸精度要求较低;机械化程度不高及工艺装备不够完善或少量单件生产的铸件;主要是用手工造型的方法获得的..7、球墨铸铁机械性能一般均要经热处理获得;有些铸件也可直接在铸态下获得;对定性批量生产的相类似的铸件如减速箱壳体铸铁制动轮等应定期进行破坏性检查或取批量的1/100;检查内部缺陷;对重要铸件应进行无损探伤..8、浇口、冒口、毛边、飞刺、披锋、多内和凸出部分应铲除或磨掉..灰口铸铁铲除的根部最多不突出5mm;凹入3mm;球墨铸铁按下列数据：冒口直径或厚度mm＜50 50~100 101~200 201~400 401~600 601~800±2 ±3 ±4 ±6 ±8 ±10 但若凹入铸件表面时;对加工面不超过铸件尺寸的下偏差和加工余量的下偏差;即为合格..9、铸件不应有降低强度和损害外观的气孔、缩孔、渣眼;浇不足、夹渣等缺陷;此种缺陷在下列情况下允许补焊..1对球墨铸铁件;铲除缺陷后的单个面积;铸件在50Kg以下不大于5cm2;50Kg以上时不大于8cm2;深度都不超过该处壁厚的50%;在同一个铸条上有这样的缺陷的数目不多于3处..2对灰口铸铁件缺陷铲除深度;对不加工面不得超过该处名义壁厚的50%;在加工面不超过该处名义壁厚的30%;补焊后焊肉金属与本体金属的重量比应在下列范围：50Kg以上 1.0%5~50Kg 2.0%5Kg以下 3.0%缺陷超过以上规定或产生裂纹的铸件应报废..10、在铸件不加工的次要表面上允许有不集中而细小的渣渣和脏物、小型气孔;粘砂和砂眼等缺陷;但这些缺陷面积不能超过铸件面积的5%;其深度不能超过相应厚度的10%..11、补焊缺陷应遵守下列条件：1 缺陷铲除知道呈现良好金属为止..2 对重要零件所用焊条;能保证其焊接机械性能不低于铸件本身性能..3 在补焊后进行热处理;对球墨铸铁件应进行高温退火不影响零件性能的焊补经技术检验允许可不进行热处理..4 对重要零件焊补处与主金属的硬度不超过HB30.二试验方法及验收规则12 试验用的试棒可与铸件分开单独铸出;用同一炉次、同一牌号的铁水在相同的砂型内浇铸;并应采用立铸或底铸;用金属模铸出的铸件;其试样在成品铸件上切取或用金属模浇铸 ;连续浇铸的铸件;则在成品上切取..13 试样每组至少三根;浇铸时间及切取位置应考虑到能代表该铸件的质量;不准用交界铁水或最初或最末包铁水浇铸试样..14 灰口铸铁的试验方法;按国标GB977—67的规定;抗弯和挠曲试验用试样尺寸为φ30x340mm..球墨铸铁的抗拉试验按GB228—76;冲击试验按GB229—63.硬度试验如在图纸或其他专用文件中没有规定试验的部位;通常以试棒硬度为准;方法按GB231—63规定..在铸件上测定时;应将测定部位加工过不小于1mm深度;方法可用砂轮、锉刀、凿刀或机床切削..15 对HT20—40以上牌号铸铁;同一炉、同一牌号者应浇取试棒一组三根作机械性能试验..16 对灰口铸铁件如无特殊要求时;首先进行抗弯试验实验结果有两根合格;该批铸件即为合格..如抗弯性能不合格;则在进行抗拉强度;其中有两根合格即为合格抗拉强度试样用折断的抗弯强度试样下半段加工而成..17 若试样有缺陷造成试样不合格时;则以备用试样重新试验..18 成品铸件验收由技术检验科执行;外形毛坯质量和铸件理化性能;以及其他技术要求按厂标“JQ/GJ8—5—82铸铁质量评级标准”和本技术条件的规定..三标志和证明书19 业经验收的铸件应在不加工的表面上由检验员打上或油漆写上合格的标记;每批铸件检验或抽查结果;如外形毛坯评定等级、理化性能、存在缺陷以及修补情况均应详细记录;一式不少于两份;一份交车间;一分检验科存档.. 20 对外厂订货铸件;每批应附有证明书;其上应注明下列各项：1 炉号2 铸铁牌号3 图号4 对图纸有要求的重要铸件应提供机械性能试验结果或提供试棒。
工程材料7
1、Fe-Fe3C 和 Fe-G (石
墨)双重相图
共晶白口铸铁
Fe3C是亚稳相，在一定
条件下将发生分解： Fe3C→3Fe+C（石墨）
F基体球墨铸铁
石墨是碳的单质之
一，其强度、塑性、
韧性几乎为零。
铸铁中的碳除少量
固溶于基体中外，
主要以化合态的渗
碳体(Fe3C)和游离
态 的 石 墨 (G) 两 种 形式存在。
灰铸 铁的
显微
组织
石 墨 片 的 三 维 形 貌
铁 素 体 灰 铸 铁
珠 光 体 灰 铸 铁
铁 素 体 加 珠 光 体 灰 铸 铁
常对灰铸铁进行孕育处理，以细化片
硅铁
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。
硅钙
孕育处理前
孕育处理后
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
存在两个铁碳相图： Fe-Fe3C和Fe-G双重相图
L+G
L+Fe3C
2、铸铁的石墨化过
程
铸铁中的碳原子析出
形成石墨的过程称为 石墨化。 铸铁中的石墨可以在 结晶过程中直接析出, 也可以由渗碳体加热 时分解得到。
台车式石墨化退火炉
石墨化分两个阶段： 在P’S’K’线以上发生
的石墨化称为第一阶
度，只有耐磨铸铁中
磷含量偏高 (达0.3%
qt500-7球墨铸铁金相标准
QT500-7球墨铸铁的金相标准包括以下方面：
1. 基体组织：QT500-7球墨铸铁的基体组织为铁素体加珠光体混合基体，其中珠光体含量在30%～50%之间，渗碳体和磷共晶的含量总和不超过5%。
2. 石墨形态：QT500-7球墨铸铁中的石墨应为球状或团状，分布应均匀，不应有粗大石墨。
3. 碳化物：QT500-7球墨铸铁中应含有一定量的碳化物，这些碳化物应为均匀分布的颗粒，不应有粗大的碳化物。
4. 磷共晶：QT500-7球墨铸铁中不应有磷共晶或其含量应控制在一定范围内。
5. 金属夹杂物：QT500-7球墨铸铁中不应有金属夹杂物或其含量应控制在一定范围内。
6. 晶粒度：QT500-7球墨铸铁的晶粒度应控制在一定范围内，以保证材料的力学性能。
这些标准是针对QT500-7球墨铸铁的金相进行评估的参考依据，通过对金相的观察和分析，可以了解材料的成分、组织和性能特点，从而为产品的设计和制造提供指导。
球墨铸铁管等级划分
球墨铸铁管等级划分球墨铸铁管是一种高强度、高韧性、耐腐蚀的管道材料，广泛应用于城市供水、天然气、石油、化工、排水等领域。
根据其材质和性能，球墨铸铁管可分为不同等级，下面将对其等级进行详细介绍。
一、K9级球墨铸铁管K9级球墨铸铁管是一种高强度、高韧性的管道材料，其壁厚一般在6-8mm之间。
它具有良好的耐腐蚀性和耐磨性，适用于城市供水、天然气、石油、化工等领域。
K9级球墨铸铁管的承压能力较强，一般在1.6MPa以上。
二、K8级球墨铸铁管K8级球墨铸铁管是一种中等强度、中等韧性的管道材料，其壁厚一般在5-7mm之间。
它具有一定的耐腐蚀和耐磨性，适用于城市排水、污水处理等领域。
K8级球墨铸铁管的承压能力较弱，一般在1.0MPa以下。
三、K7级球墨铸铁管K7级球墨铸铁管是一种低强度、低韧性的管道材料，其壁厚一般在4-6mm之间。
它适用于一些低压场合，如自来水、灌溉等领域。
K7级球墨铸铁管的承压能力较弱，一般在0.6MPa以下。
四、K12级球墨铸铁管K12级球墨铸铁管是一种高强度、高韧性的管道材料，其壁厚一般在8-10mm之间。
它适用于一些高压场合，如输油、输气等领域。
K12级球墨铸铁管的承压能力较强，一般在2.5MPa以上。
五、K14级球墨铸铁管K14级球墨铸铁管是一种极高强度、高韧性的管道材料，其壁厚一般在10-12mm之间。
它适用于一些极高压场合，如输油、输气等领域。
K14级球墨铸铁管的承压能力非常强，一般在4.0MPa以上。
球墨铸铁管的等级划分与其应用场合密切相关，不同等级的球墨铸铁管适用于不同的工程项目。
在选用球墨铸铁管时，应根据工程的实际情况和要求，选择合适的等级进行使用。
使用焊补法解决QT500-7球墨铸铁轮毂的加工质量问题
2021年 第1期 热加工34焊接与切割W e l d i n g & C u t t i n g使用焊补法解决QT500-7球墨铸铁轮毂的加工质量问题张现杰，杨伟岗，王建全，刘佳林郑州宇通重工有限公司 河南郑州 450000摘要：通过综合分析轮毂的结构和QT500-7球墨铸铁的焊接性，采取焊补法修复加工质量问题，制定合理的工艺措施，满足了产品性能要求。
关键词：QT500-7球墨铸铁；焊接性；焊补法；加工质量问题1 序言郑州宇通重工有限公司在加工某产品QT500-7球墨铸铁轮毂时，由于机加工尺寸偏差，导致轮毂装配性能不合格，且无法直接通过机械加工的方式返修，若返回铸造工厂进行报废，成本将浪费几万元且加工周期无法满足产品交付的时间要求。
通过综合分析轮毂的结构和QT500-7球墨铸铁的焊接性，最终决定采取焊补法进行修复。
2 轮毂的结构分析轮毂加工出现尺寸偏差的是深度20m m 、孔径320mm 的安装孔（见图1），孔径加工后偏大，需要修补后重新机加工。
因需修补的位置深度浅，故适合采用焊补法进行修补。
但是在修补的过程中，其余已机加工成的尺寸不能受到影响，且要按照原有加工基准在设备上进行重新装夹、加工。
因此，对修补的过程要求非常严格，首先要保证修补面的焊接性，其次要保证其余位置的尺寸无变化。
图1 轮毂结构3 QT500-7球墨铸铁的焊接性分析铸铁碳含量高、焊接性差，由于铸铁在凝固冷却过程中对冷却速度很敏感，且强度低、塑性差，故焊接铸铁的主要问题是白口化及裂纹。
（1）焊接接头出现白口及淬硬组织的原因 因为焊接时焊缝的冷却速度远大于铸件在砂型中的冷却速度，因此焊接铸件时，易在焊缝及熔合区产生大量的渗碳体，呈现白口铁组织。
且由于母材熔化，易使焊缝呈高碳成分，在快速冷却时将出现高硬度的马氏体组织。
热影响区中加热温度在800～1150℃的区域（奥氏体区），在焊接冷却较快的条件下，将会析出二次渗碳体、马氏体，导致该区的硬度和脆性比母材高[1]。
铸铁牌号对照表及性能
铸铁牌号（白心）可锻铸铁性能及相关数据'); //-->材料名称：(白心)可锻铸铁牌号：KTB450-07标准：GB 9440-88●特性及适用范围：坯料在氧化性介质中进行脱碳退火，焊接性较好，只适宜铸造壁厚在15mm以下的铸件。
国内应用较少，国外有用作水暖管件的●化学成份：wC=2.2%～2.8%,wSi=1.0%～1.8%,wMn=0.3%～0.8%,wS≤0.2%,wP≤0.1%.●力学性能：（1）抗拉强度σb (MPa)当试棒直径：d=9mm时，≥400；d=12mm时，≥450；d=15mm时，≥480（2）条件屈服强度σ0.2 (MPa）当试棒直径：d=9mm时，≥230；d=12mm时，≥260；d=15mm时，≥280（3）伸长率δ (％)当试棒直径：d=9mm时，≥10；d=12mm时，≥7；d=15mm时，≥4（4）硬度：≤220HB（5）试样尺寸，试棒直径：d=9mm；d=12mm；d=15mm●热处理规范及金相组织：热处理规范：（由供方定）金相组织：小断面尺寸：铁素体。
大断面尺寸：表面区域－－铁素体；中间区域－－珠光体＋铁素体＋退火碳；心部区域－－珠光体＋退火碳中日美部分不锈钢化学成分对比表'); //-->球墨铸铁性能及相关数据'); //-->材料名称：球墨铸铁牌号：QT600-3标准：GB 1348-88●特性及适用范围：为珠光体型球墨铸铁，具有中高等强度、中等韧性和塑性，综合性能较高，耐磨性和减振性良好，铸造工艺性能良好等特点。
能通过各种热处理改变其性能。
主要用于各种动力机械曲轴、凸轮轴、连接轴、连杆、齿轮、离合器片、液压缸体等零部件●化学成份：碳 C ：3.56～3.85硅 Si：1.83～2.56锰 Mn：0.49～0.70硫 S ：0.016～0.045磷 P ：0.035～0.058镁 Mg：0.041～0.067注：RxOy:0.033～0.049●力学性能：抗拉强度σb (MPa)：≥600条件屈服强度σ0.2 (MPa)：≥370伸长率δ (％)：≥3硬度：190～270HB●热处理规范及金相组织：热处理规范：（由供方定，以下为某试样的热处理规范，供参考） 930℃，2h正火空冷， 600℃，2h，回火空冷金相组织：珠光体＋铁素体灰铸铁的性能及相关数据'); //-->材料名称：灰铸铁牌号：HT200标准：GB 9439-88●特性及适用范围：为珠光体类型的灰铸铁。
实验7铸铁的金相组织观察
三、实验原理
三、实验原理
（2）可锻铸铁
三、实验原理
三、实验原理
三、实验原理
（3）球墨铸铁
三、实验原理
（4）蠕墨铸铁
三、实验原理
三、实验原理
三、实验原理
三、实验原理
四、实验内容及步骤
1、各小组分别领取各种不同类型的铸铁材料试样。 2、在显微镜下进行观察，并分析其组织形态特征。
1、铸铁的石墨化过程
三、实验原理
三、实验原理
三、实验原理
三、实验原理
2、影响石墨化的因素
三、实验原理
三、实验原理
三、实验原理
3、铸铁的组织特点
三、实验原理
4、铸铁的性能特点
三、实验原理
5、铸铁的分类与牌号
三、实验原理
三、实验原理
（1）灰铸铁
三、实验原理
三、实验原理
三、实验原理
五、实验报告要求
1、明确本次实验的目的。 2、画出四种不同类型的铸铁材料的显微组织。
3、分析显微组织中各种组织组成物的形态对 其性能的影响。
铸铁的金相组织观察 孙瑞雪
一、实验目的
• 1、观察和研究灰铸铁、可锻铸铁、球
墨铸铁及蠕墨铸铁的显微组织特征。
2、了解铸铁组织中不同组织组成物和组 成相的形态、分布对铸铁性能的影响。
二、实验设备
1、金相显微镜
2、金相标准试样
灰口铸铁 可锻铸铁
球墨铸铁 蠕墨铸铁
三、实验原理
三、实验原理
三、实验原理
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第七章铸铁
铸铁中C的存在形式：碳化物（Fe3C）和石墨
铸铁分类：白口铸铁，灰口铸铁，麻口铸铁
灰口铸铁：灰铸铁（片状石墨），
球墨铸铁（球状石墨）
可锻铸铁（团絮状石墨）
蠕墨铸铁（蠕虫状石墨）
第一节铸铁的石墨化
碳的存在形式：石墨——碳的一种结晶形态（稳定相）性能级低
Fe3C——金属化合物（亚稳定相）硬而脆
一、铸铁的石墨化
石墨化方式：从液相或A中直接析出石墨
由Fe3C分解得到石墨
二、影响石墨化因素
1、化学成分
C、Si ——强烈促进石墨化
S ——强烈阻碍石墨化
Mn ——阻碍石墨化
2、冷却速度
冷速慢→促进石墨化
冷速快→抑制化
第二节灰铸铁
一、灰铸铁的牌号、组织、性能、用途
HT100 F +石墨（片）
HT150 F+P +石墨（片）
HT200/HT250 P +石墨（片）
HT300/HT350 孕育铸铁
铸铁 = 钢基体 +石墨（片）
性能：σb、δ比相同基体的钢低，抗压强度和硬度与钢接近
铸造性好，减振性好，耐磨性好，缺口敏感性低，切削加工性好。
应用：床身，机架，箱体，缸体，导轨
二、灰铸铁的热处理
1、消除内应力退火
2、消除白口组织，改善切削加工性退火
3、表面淬火
第三节球墨铸铁
一、球墨铸铁的牌号、组织、性能、用途
QT400-15 F +石墨（球）
QT500-7 F+P+石墨（球）
QT700-2 P +石墨（球）（曲轴、连杆、凸轮轴、机床主轴）性能：力学性能接近相应组织的钢，
耐磨性、减振性、σs /σb比钢好
二、球墨铸铁的热处理
1、退火 F +石墨（球）QT400-15
2、正火 F+P+石墨（球）QT700-2
3、调质处理 S回+石墨（球）QT800-2
4、等温淬火 B下+石墨（球）QT900-2。