铸铁分类
铸铁分类
含碳量在2％以上的铁碳合金。
工业用铸铁一般含碳量为2％～4％。
碳在铸铁中多以石墨形态存在，有时也以渗碳体形态存在。
除碳外，铸铁中还含有1％～3％的硅，以及锰、磷、硫等元素。
合金铸铁还含有镍、铬、钼、铝、铜、硼、钒等元素。
碳、硅是影响铸铁显微组织和性能的主要元素。
铸铁可分为：①灰口铸铁。
含碳量较高(2.7％～4.0％)，碳主要以片状石墨形态存在，断口呈灰色，简称灰铁。
熔点低(1145～1250℃)，凝固时收缩量小，抗压强度和硬度接近碳素钢，减震性好。
用于制造机床床身、汽缸、箱体等结构件。
②白口铸铁。
碳、硅含量较低，碳主要以渗碳体形态存在，断口呈银白色。
凝固时收缩大，易产生缩孔、裂纹。
硬度高，脆性大，不能承受冲击载荷。
多用作可锻铸铁的坯件和制作耐磨损的零部件。
③可锻铸铁。
由白口铸铁退火处理后获得，石墨呈团絮状分布，简称韧铁。
其组织性能均匀，耐磨损，有良好的塑性和韧性。
用于制造形状复杂、能承受强动载荷的零件。
④球墨铸铁。
将灰口铸铁铁水经球化处理后获得，析出的石墨呈球状，简称球铁。
比普通灰口铸铁有较高强度、较好韧性和塑性。
用于制造内燃机、汽车零部件及农机具等。
⑤蠕墨铸铁。
将灰口铸铁铁水经蠕化处理后获得，析出的石墨呈蠕虫状。
力学性能与球墨铸铁相近，铸造性能介于灰口铸铁与球墨铸铁之间。
用于制造汽车的零部件。
⑥合金铸铁。
普通铸铁加入适量合金元素(如硅、锰、磷、镍、铬、钼、铜、铝、硼、钒、锡等)获得。
合金元素使铸铁的基体组织发生变化，从而具有相应的耐热、耐磨、耐蚀、耐低温或无磁等特性。
用于制造矿山、化工机械和仪器、仪表等的零部件。
铸钢cast steel用以浇注铸件的钢。
铸造合金的一种。
铸钢分为铸造碳钢、铸造低合金钢和铸造特种钢3类。
①铸造碳钢。
以碳为主要合金元素并含有少量其他元素的铸钢。
含碳小于0.2％的为铸造低碳钢，含碳0.2％～0.5％的为铸造中碳钢，含碳大于0.5％的为铸造高碳钢。
随着含碳量的增加，铸造碳钢的强度增大，硬度提高。
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。
铸铁的分类及用途
7、耐腐蚀铸 基体+片状
铁
或球状石墨
灰口
主要合金元素 Si、 Ni 含量高
化工工业中的各 种抗酸、碱、氯、 海水、盐等零件
体
白口（中锰铸 铁及冷硬铸 铁例外）
除五元素外，可加 入低、中、高量合
金元素
磨机磨球、衬板、 抛丸机叶片、电 厂灰渣泵零件、 磨煤机易损部
用
件、冷硬铸件等
途 铸
6、耐热铸铁
基体+片状 或球状石墨
铁
灰口
有 Si、Al、Cr 系（中 硅、高铝、中硅铝、
高铬等铸铁）
锅炉配件，石油 化工、冶金设备、 加热炉中的耐热
铸铁的分类及用途
类别
组织特征 断口特征
成分特征
用途
大量地应用于各
1、灰铸铁（普 通灰铸铁、高 强度灰铸铁）
基体&#器零件，如 P、S 五元素或外加 机床、内燃机、
少量合金元素 汽车、农用机械
等
1．普通五元素或 应用于受力复
工 程
2、球墨铸铁
基体+球状 石墨
灰口（银白色
外加不同量的 杂，强度、韧性、 合金元素 耐磨性要求较高
断口）
2．Mg 残≧0.03%、 的零件，如曲轴、
结
RE 残≧0.02% 齿轮、连杆等
构 件 用 铸
3、蠕墨铸铁
基体+蠕虫 状石墨（往往 伴有少量球
状石墨）
灰口（斑点状 断口）
同球墨铸铁，但 Mg残及 RE残量可稍
低
高强度零件，如 机床零件等，耐 热零件，如汽缸 盖，小型钢锭模， 发动机排气管等
铁
用于受冲击、振
4、可锻铸铁 （黑心）
生坯：珠光体 +莱氏体
铸铁分类
铸铁
铸铁是由铸造方法用各种铸造生铁配置而成的铁碳合金，铸铁中碳主要以游离态的石墨形式存在。
铸铁：碳的质量分数(含碳量)超过2.11%（一般为2.5-3.5%）铁碳合金称铸铁
生铁
含碳量2.11%～4.3%的铁碳合金称生铁，为亚共晶白口铁。
特点：生铁硬而脆，但耐压耐磨。
生产灰铁、球铁、铸钢等所用的原材料生铁，其含碳量≤4.0%
3）过共晶白口铁（6.69%＞C＞4.3%）
灰口铁（HT）：碳以片状石墨形态分布的称灰口铁，断口呈银灰色，易切削，易铸，耐磨。
球墨铸铁（QT）：若碳以球状石墨分布称球墨铸铁，其机械性能、加工性能接近于钢。
特种铸铁：在铸铁中加入特种合金元素可得特种铸铁，如加入Cr，耐磨性可大幅度提高，在特种条件下有十分重要的应用。（铝硅耐热球铁）
分类
根据生铁中碳存在的形态不同又可分为：白口铁、灰口铁和球墨铸铁
白口铁（生铁）：白口铁（生铁）中碳以Fe3C形态分布，断口呈银白色，质硬而脆，不能进行机械加工，是炼钢的原料，故又称炼钢生铁。
白口铸铁：含碳在2.11-6.69%，根据常温组织科分为三类：
1）亚共晶白口铁（2.11%＜wc＜4.3%）
2）共晶白口铁（C=4.3%）
铸钢
碳素钢
ZG200-400，ZG230-450，ZG270-500，ZG340-640
合金铸钢
ZG40Mn,ZG40Mn2，ZG20MnSi,ZG40Cr,ZG65Mn,ZG20CrMo,ZG20CrMo等
2012年01月04日四川德阳
石墨呈球状，力学性能最高，强度接近碳钢
可锻铸铁
分为铁素体可锻铸铁：KTH300-06；珠光体可锻铸铁：KTZ450-06
石墨团絮状，力学性能高于灰铁，周期长，成本高
铸铁的分类问题回答
铸铁的分类铸铁是一种重要的工业材料，广泛应用于机械、汽车、建筑等领域。
根据其化学成分和组织结构的不同，铸铁可以分为灰口铸铁、球墨铸铁、白口铸铁等多种类型。
1. 灰口铸铁灰口铸铁是指含有自由石墨的灰色断口的一种合金。
其主要成分是碳和硅，其中碳含量在2.5%~4.0%之间，硅含量在1.0%~3.0%之间。
此外，还含有少量的锰、硫、磷等元素。
灰口铸铁具有良好的耐磨性和耐腐蚀性能，因此广泛应用于机械制造领域。
根据其含碳量和硅量不同，可以进一步分为普通灰口铸铁、高硅灰口铸铁、低碳灰口铸铁等多个亚类别。
2. 球墨铸铁球墨铸铁是指在灰口铸件中加入适量镁或钇等稀土元素后，在凝固过程中形成球状石墨而得到的一种合金。
其主要成分是碳、硅、铁和镁，其中碳含量在2.7%~4.0%之间，硅含量在1.0%~3.0%之间，镁含量在0.03%~0.06%之间。
球墨铸铁具有高强度、高韧性和良好的机加工性能，因此广泛应用于汽车、机械制造等领域。
根据其强度等级不同，可以进一步分为QT400-18、QT500-7、QT600-3等多个亚类别。
3. 白口铸铁白口铸铁是指不含自由石墨的一种合金。
其主要成分是碳和硅，其中碳含量在1.8%~3.6%之间，硅含量在0.5%~2.5%之间。
此外，还含有少量的锰、磷等元素。
白口铸铁具有高硬度和高耐磨性能，因此广泛应用于制造耐磨零件的领域。
根据其硬度不同，可以进一步分为HBW410、HBW450、HBW500等多个亚类别。
总体来说，不同类型的铸铁具有各自特点和适用范围，在实际应用中需要根据具体情况进行选择。
铸铁的分类
铸铁的分类
铸铁是含碳量大于2.06％的铁碳合金。
工业上常用的铸铁含碳量一般在2.5％～4％之间。
按碳在铁碳合金中存在的状态，可将铸铁分为白口铸铁、灰口铸铁、可煅铸铁和球墨铸铁。
C)的形式存在，其断面呈银白色，故称白口铸
白口铸铁申的碳以渗碳体(Fe
3
铁。
白口铸铁硬而脆，很难进行切削加工，也不宜于焊接，因而工业中很少直接采用。
灰口铸铁中的碳以片状石墨的形式分布于铸铁基体中，断面呈暗灰色，故称灰口铸铁。
由于片状的石墨割裂了铸铁的基体组织，因此，灰口铸铁的抗拉强度低，缺乏塑性。
灰口铸铁具有良好的铸造性能和切割性能，价格便宜，应用十分普遍。
可煅铸铁是将白口铸铁加热到930℃左右进行退火处理，渗碳体(Fe
C)即分
3
解为团絮状的石墨，这种铸铁即称为可煅铸铁。
可煅铸铁具有较高的抗拉强度和良好的塑性，但并不能锻造。
球墨铸铁，若铸铁中的碳以球状石墨分布在铸铁基体中，这种铸铁即称球墨铸铁。
球墨铸铁具有较高的强度和一定的塑性，其强度接近于碳钢，还具有比碳钢更好的耐磨、抗氧化和减震性。
灰口铸铁在机械制造业中用量最大，修复铸件上各种缺陷及使用过程中损坏的各种机械零件是经常遇到的问题。
但灰口铸铁强度低、塑性差，加之焊接过程中的加热和冷却造成组织上的不利变化和焊接应力的存在，致使焊补铸铁比较困难。
铸铁分类
铸铁分类含碳量大于2.11%的铁碳合金称为铸铁，小于2.11%的称为碳钢。
常用铸铁的分类按碳存在的形式不同（显微镜下观察）可分为灰铸铁，球墨铸铁，可锻铸铁，蠕墨铸铁。
名称编号方法编号方法主要性能用途举例名称举例说明主要性能用途举例灰铸铁HT100,HT300HT是灰铁2字汉语拼音字母首，数值表示最低抗拉强度值抗拉强度，塑性，韧性较低，但是抗压强度，硬度，耐磨性较好并具有铸铁其他的优良特性主要用于制造承受压力的机座，床身，导轨，箱体等等球墨铸铁QT500-7，QT800-2QT是球铁2字汉语拼音字母首，数值表示最低抗拉强度值和最小延伸率数值，球墨铸铁经热处理强化后力学性能有了较大提高，远超过灰铸铁，某些指标接近钢，并保持灰铸铁的其他优良特性应用范围很广，能代替中碳钢生产汽车、拖拉机中的齿轮、曲轴、连杆等等。
可锻铸铁KT300-06，KT350-10KT是可铁2字汉语拼音字母首，数值表示最低抗拉强度值和最小延伸率数值，力学性能优于灰铸铁，韧性好，可机加主要制造一些形状比较复杂并且在工作中承受一定冲击载荷的薄壁小型零件，例如管接头，农具等等蠕墨铸铁RuT+数字RuT是蠕铁2字的汉语拼音字母首，数值表示最低抗拉强度值蠕墨铸铁强度，韧性，疲劳强度比灰铸铁强而比球墨铸铁弱大功率柴油机缸套，汽缸盖，机床机身，阀体，电动机外壳，机座球墨铸铁和灰铸铁在国内都已经很成熟了就是蠕墨铸铁还不够成熟,能做的企业不多,而且废品率相当高要知道金属某个属性强必然就导致另一个属性弱，比如灰铸铁抗压强度很好，但是韧性不好，就是我们通俗所说的脆，一打就断，所以不能机加，不能承受重载荷的剪切力，而球墨铸铁的韧性好可以机加那么它的抗压能力就不如灰铸铁，所以在做机械设计选材的时候要考虑零件主要受力种类及强度最后才是经济性来选材1，灰铸铁：碳主要由片状石墨出现的铸铁成为灰铸铁，断口为暗灰色。
生产简便，成本较低，具有耐磨减振的性能，易于铸造，是应用最广泛的铸造合金。
铸铁属于什么材料
铸铁属于什么材料
铸铁是一种铁碳合金材料，主要包括灰铸铁、球墨铸铁和白口铸铁。
它具有良
好的铸造性能、机械性能和耐磨性，被广泛应用于工业制造领域。
铸铁的分类和性能让人们对它的材料特性产生了疑问，那么铸铁属于什么材料呢？
首先，我们来了解一下铸铁的基本成分。
铸铁是以铁和碳为主要合金元素，同
时还含有一定量的硅、锰、磷等元素。
根据碳的形态和含量不同，可以将铸铁分为灰铸铁、球墨铸铁和白口铸铁。
灰铸铁中碳以石墨形式存在，球墨铸铁中碳以球状石墨形式存在，而白口铸铁中碳以铁素体形式存在。
这些不同形式的碳对铸铁的性能产生了显著影响。
其次，铸铁的性能特点也能够说明它属于什么材料。
铸铁具有较高的铸造性能，能够流动性好，填充性能强，适合于各种复杂形状和薄壁厚的铸件制造。
同时，铸铁的机械性能也较好，具有一定的强度和韧性，在静载和冲击载荷下表现出良好的性能。
此外，铸铁还具有良好的耐磨性和耐腐蚀性，能够满足不同工况下的使用要求。
最后，铸铁作为一种特殊的铁碳合金材料，其材料特性决定了它在工程领域的
重要地位。
在汽车制造、机械制造、建筑工程等领域，铸铁都有着广泛的应用。
它能够满足复杂零部件的铸造要求，同时在成本和性能上都具有一定的优势，因此备受青睐。
综上所述，铸铁属于一种铁碳合金材料，具有良好的铸造性能、机械性能和耐
磨性，被广泛应用于工业制造领域。
通过了解铸铁的基本成分和性能特点，我们可以更好地理解铸铁属于什么材料这个问题。
铸铁的独特性能使其在工程领域发挥着重要作用，也为工程师提供了更多的设计选择。
铸 铁
第二节 铸铁的石墨化
• ３.硫的影响 • 硫是强烈阻碍石墨化的元素. 硫不仅增强铁、碳原子的结合力. 而且形
成硫化物后常以共晶体形式分布在晶界上. 阻碍碳原子的扩散. 硫不但 能促进铸铁白口化. 而且还能降低铸铁的铸造性能和力学性能. 所以硫 是有害元素. 铸铁中的含硫量越低越好. 一般应控制在０.１５％以下. • (二) 冷却速度的影响 • 冷却速度是指铁水从浇注到铸件在６００℃左右时的冷却速度. 在这 一温度范围的冷却速度是影响铸铁组织和石墨化的重要因素. 冷却速 度越小. 越有利于石墨化.
上一页 下一页 返回
第二节 铸铁的石墨化
• 二、石墨化过程 • 铸铁组织中石墨的形成过程称为石墨化过程. • 根据铁碳双重状态图中的Ｆｅ － Ｇ 相图. Ｐ′Ｓ′Ｋ′温度以上析出石墨
的过程称为第一阶段石墨化. Ｐ′Ｓ′Ｋ′及其以下温度析出石墨的过程 称为第二阶段石墨化. • 铸铁第一、第二阶段石墨化充分进行时. 铸铁的最终组织是铁素体基 体上分布着石墨.如图７ －３ (ａ) 所示. 即Ｆ ＋ Ｇ. • 铸铁第一阶段石墨化充分进行、第二阶段石墨化尚未充分进行时. 铸 铁的最终组织是铁素体与珠光体基体上分布着石墨. 如图７ －３ (ｂ) 所示. 即Ｆ ＋Ｐ ＋Ｇ.
• 铸铁第一、第二阶段石墨化均未进行时. 这种铸铁称为白口铸铁.石墨 化过程是一个原子扩散过程. 石墨化的温度越低. 原子扩散越困难. 越 不易石墨化
上一页 下一页 返回
第二节 铸铁的石墨化
• 三、影响石墨化的因素 • 铸铁石墨化程度受到许多因素影响. 但主要的影响因素是铸铁的化学
成分和冷却速度. • (一) 化学成分的影响 • 常见合金元素对铸铁石墨化影响如下:
上一页
铸铁简介
铸铁一、铸铁的分类铸铁是含碳量大于2.11%的铁碳合金，除铁碳元素外还含有硅、锰、硫、磷等杂质。
通常用于制作机械零部件的铸铁其含碳量在2.5%—4%。
铸铁在机械制造中应用非常广泛，常见的有机床床身、工作台、箱体、底座等形状复杂或受力及摩擦作用的零件，绝大多数是用铸铁来制造的。
铸铁的性能除决定基体类型外，还和碳存在的形式、数量、大小及分布有着密切的关系。
正是由于这些因素的不同，工业用铸铁的性能及用途也有很大的差异。
根据碳在铸铁中存在的形式和形态的不同，铸铁分类如下：1．白口铸铁碳除少量溶于铁素体外，其余的碳都以渗素体的形式存在在于铸铁中，其断口是银白色，故称白口铸铁。
这类铸铁硬而脆，很难加工，所以很少直接用来制造各种零件，主要是作为炼钢原料和制作一些不重要的耐磨件。
2.灰口铸铁（灰铸铁）牌号HT碳主要以片状石墨形式存在于铸铁中，断口呈灰色。
这类铸铁的力学性能不高，但它的生产工艺简单、价格低廉、而且还具备其它方面的特性，故在工业中应用广泛。
3.球墨铸铁（球铁）牌号QT碳主要以球状石墨的形式存在于铸铁中。
这类铸铁的力学性能不仅比灰铁高，而且还可以通过热处理进一步提高。
所以它在生产中常用作受力大且重要的铸件。
4.蠕墨铸铁（RUT）碳主要以介于片状石墨与球状石墨之间形似蠕虫状的石墨存在于铸铁中。
性能介于灰铸铁与球铸铁之间。
它是近几年发展起来的新型铸铁。
5.可锻铸铁（KT）碳主要以团絮状石墨的形态存在于铸铁中。
其力学性能（特别是韧性和塑性）较大，铸铁高，并接近团墨铸铁，它在薄壁复杂铸件中应用较多。
我们这里主要介绍灰口铸铁、球墨铸铁两种：一）普通灰口铸铁（灰铸铁）灰口铸铁是指对一定成分的铁水作简单的炉前处理，浇注后得到具有片状石墨的铸铁。
它是铸铁类中生产工艺最简单、成本最低的铸铁，所以在工业生产中得到了最广泛的应用。
（例如一台机床其灰铸铁的用量达到70%—80%）在铸铁总产量中，其灰铁占到80%以上。
1.灰铸铁的化学成分灰铸铁的化学成分范围一般为Wc=2.6%—3.6%、Wsi=1.2%—3.0%、WMn=0.4%—1.2%、Wp≤0.2%、Ws≤0.15%。
铸铁的分类及特性
铸铁的分类及特性从铁碳相图中知道，含碳量大于2.06%的铁碳合金称为铸铁。
尽管铸铁强度、塑性、韧性较差，不能进行锻造，但它具有优良的铸造性、减摩性、切削加工等一系列性能特点；另外其生产设备和工艺简单、价格低廉，因此得到了广泛的应用。
1．铸铁的分类铸铁的常用分类方法有两种：一是按石墨化程度；二是按石墨结晶形态。
按石墨化程度可分为：①灰口铸铁：即在第一和第二阶段石墨化过程中都得到了充分石墨化的铸铁，其断口呈暗灰色。
②白口铸铁：即第一、二和三阶段的石墨化全部被抑制，完全按Fe—Fe3C相图进行结晶而得到的铸铁。
③麻口铸铁：即在第一阶段的石墨化过程中便未得到充分石墨化的铸铁。
按石墨结晶形态分：①灰口铸铁：铸铁组织中的石墨形态呈片状结晶。
②可锻铸铁：铸铁组织中的石墨形态呈固絮状。
③球墨铸铁：铸铁组织中的石墨形态呈球状。
2．铸铁的编号基本性能及用途（1）灰口铸铁：根据GB976—67所规定的编号、牌号用“HT”表示灰口铸铁，后面两项数字分别表示其抗拉和抗弯强度的最低值。
如HT20—40表示抗拉强度和抗弯强度最低值为200MN/m2和400MN/m2。
灰口铸铁具有优良的铸造性、切削加工性，优良的减摩性。
良好的消震性和缺口敏感性，故而灰口铸铁主要用于制造各种承受压力和要求消震性的床身、机架、复杂的箱体、壳体和经受磨擦的导轨、罐体等。
（2）可锻铸铁：按GB978—67规定牌号以“KT”和“KTZ”表示可锻铸铁，其中“KT”表示铁素体可铸铸铁，“KTZ”表示珠光体可锻铸铁，牌号中的两项数字表示其最低抗拉强度和延伸率。
可锻铸铁的机械性能，特别是冲击韧性普遍较灰口铸铁高，但由于其成本高，故而应用不是很广泛，主要用于制造一些小型铸铁。
（3）球墨铸铁：按GB1348—78规定，球墨铸铁以“QT”表示，后面数字同可锻铸铁一样。
球墨铸铁不仅具有远远超过灰铁的机械性能，而且同样也具有灰铁的优点，如良好的减摩性、切削加工性及低的缺口敏感性，甚至可与锻钢媲美，如疲劳强度大致与中碳钢相近，耐磨性优于表面淬火钢等。
铸铁的分类及其特点
个人收集整理仅供参考学习铸铁的分类及其特点白口铸铁简称为白口铁，完全按照Fe-Fe3C 相图进行结晶而得到的铸铁。
其中碳全部以渗碳体(Fe3C)形式存在，断口呈银白色。
由于存在有大量硬而脆的Fe3C，硬度高，脆性大，很难切削加工。
很少用来直接制造机器，主要用于炼钢原料或制造可锻铸铁的毛坯。
灰口铸铁中的碳除微量溶入铁素体外，全部或大部以石墨形式存在，因断口呈灰色而得名。
依据石墨的形状不同，灰口铸铁可以分为灰铸铁（片状）、可锻铸铁（团状）、球墨铸铁（球状）、蠕墨铸铁（蠕虫状）。
１．灰铸铁的显微组织由金属基体（铁素体和珠光体）和片状石墨所组成，相当于在纯铁或钢的基体中嵌入了大量的石墨片。
石墨的强度、硬度、塑性极低，因此可以将灰铸铁视为布满细小裂纹的纯铁或钢。
由于石墨的存在，减少了承载的有效面积，石墨的尖角处还会引起应力集中，因此灰铸铁的抗拉强度低，塑性、韧性差。
显然，石墨愈多、愈粗大、分布愈不均，其力学性能愈差。
灰铸铁显微组织的不同，是由于碳在铸铁中存在形式的不同。
灰铸铁中碳由化合碳Fe3C和石墨碳所组成，化合碳为百分之零点八时，属于珠光体灰铸铁，化合碳小于百分之零点八时，属于珠光体－铁素体灰铸铁，全部都以石墨形式存在时，则为铁素体灰铸铁。
石墨赋予灰铸铁的优良性能：优良的减震性、良好的耐磨性、缺口敏感小。
２．可锻铸铁又称玛铁。
它是将白口铁经石墨化退火而成的一种铸铁。
由于其石墨呈团絮状，大大减轻了对金属的割裂作用，故抗拉强度得到显著提高，尤为可贵的是这种铸铁有着相当高的塑性与韧性，可锻铸铁就因此而得名。
按照退火方法的不同，可锻铸铁又可以分为黑心可锻铸铁、珠光体可锻铸铁和白心可锻铸铁三种，其中以黑心可锻铸铁最为常用。
黑心可锻铸铁为铁素体基体，其牌号为ＫＴＨ，后面用两位数字分别表示其最低抗拉强度和伸长率。
黑心可锻铸铁的性能特征是塑性、韧性好，耐蚀性较高，但强度、硬度叫珠光体可锻铸铁低。
可锻铸铁通常用于制造形状复杂、承受冲击载荷的薄壁零件。
铸铁的分类名词解释
铸铁的分类名词解释
铸铁是一种铁碳合金材料，由铁和碳以及其他合金元素组成。
铸铁可以根据其碳含量、合金元素含量和微观组织特征来进行分类。
下面是一些常见的铸铁分类：
1. 灰铸铁（Gray Iron）：灰铸铁是最常见的铸铁类型，具有灰色断口。
其碳含量较高（3-4%）使得灰铸铁具有良好的湿摩擦性和抗磨性能。
灰铸铁通常用于制造机床床身、发动机缸体等。
2. 白口铸铁（White Iron）：白口铸铁碳含量较高，通常超过4%。
它的显著特点是硬度极高，但韧性较差，断裂为白色。
白口铸铁常用于制造耐磨件，如刮刀、破碎机的碎料齿等。
3. 高强度铸铁（High-strength Iron）：高强度铸铁含有一定量的合金元素，如钼、铬和钛等。
这些元素的添加可以显著提高铸铁的强度、硬度和耐磨性能。
高强度铸铁通常用于制造汽车发动机缸体、机械零件等。
4. 可锻铸铁（Malleable Iron）：可锻铸铁是一种具有较高韧性和可锻性的铸铁，可通过热处理获得不同强度级别的材料。
可锻铸铁常用于制造管件、连杆、链接件等。
5. 高合金铸铁（High-alloy Iron）：高合金铸铁含有较高比例的合金元素，如钴、镍、钼和铜等。
这些合金元素的添加可以提高铸铁的耐腐蚀性、耐磨性和高温强度。
高合金铸铁通常用于制造化工设备和高温环境下的零件。
这些分类仅代表了一部分铸铁的种类，实际上还有许多其他类型的铸铁，它们具有不同的特性和应用领域。
「铸铁材料的分类及金相组织」
「铸铁材料的分类及金相组织」铸铁是一种重要的材料，广泛应用于制造工业领域。
根据其结构和性能的差异，铸铁可以分为几个不同的类型。
下面对铸铁的分类及其金相组织进行详细介绍。
一、铸铁的分类1.灰铸铁：灰铸铁是一种含有大量石墨颗粒的铸铁。
其主要成分是碳和硅。
由于石墨的存在，灰铸铁具有很好的润滑性和良好的摩擦性能。
因此，灰铸铁广泛用于制造摩擦片、活塞环等。
2.蠕墨铸铁：蠕墨铸铁是一种含有球状石墨颗粒的铸铁。
蠕墨铸铁的石墨颗粒形状会影响其性能。
如果球状石墨颗粒较多，则会增强材料的塑性和韧性，降低硬度。
因此，蠕墨铸铁具有良好的韧性和抗冲击性能。
它常用于制造机械零件和运动机构。
3.钛铸铁：钛铸铁是添加了钛元素的铸铁材料。
钛的添加可以显著提高铸铁材料的强度和耐磨性。
因此，钛铸铁广泛应用于制造高强度和耐磨的零件，如汽车发动机和车轮。
4.锆铸铁：锆铸铁是添加了锆元素的铸铁材料。
锆的添加可以提高铸铁的耐磨性和热稳定性。
因此，锆铸铁常用于制造高温磨损环境下的零部件，如高温模具和耐磨泵。
5.镍铸铁：镍铸铁是添加了镍元素的铸铁材料。
镍的添加可以显著提高铸铁材料的耐腐蚀性能和热稳定性。
因此，镍铸铁常用于制造耐腐蚀和高温环境下的零部件，如化工设备和热处理设备。
二、铸铁的金相组织铸铁的金相组织主要包括珠光体、石墨、渗碳体和残余奥氏体等。
1.珠光体：珠光体是铸铁中最主要的组织。
它是由铁、碳和其他合金元素组成的纯铁基相。
珠光体的存在会导致铸铁的硬度和强度增加。
2.石墨：石墨是铸铁中的一种碳相。
石墨的存在可以提高铸铁的润滑性和抗摩擦性能。
3.渗碳体：渗碳体是铁中溶解了大量碳的金属相。
渗碳体的存在会使铸铁的硬度和强度增加。
4.残余奥氏体：残余奥氏体是指在铸铁中保留的未经完全转变为珠光体或渗碳体的奥氏体。
残余奥氏体的存在会降低铸铁的硬度和强度。
根据不同铸铁的类型和金相组织，我们可以选择适合的铸铁材料来满足特定的工程需求。
对于不同的应用领域，如机械制造、汽车工业和化工等，不同特点的铸铁材料具有明显的优势和适用性。
06-第六章铸铁
第六章铸铁铸铁是指含碳量大于2．11％的铁碳合金（工业上常用铸铁的含碳量一般在3．0～4．5％范围内），其中含有相当数量的杂质，如硅、锰、硫、磷等，尤其硅的含量比较高，最高可达％左右。
铸铁作为机械制造工业的重要金属材料，广泛应用在汽车、拖拉机、机床、重型机器、冶矿机械的制造过程中。
如制造内燃机、柴油机的气缸壳、曲轴、汽车、拖拉机的轮壳、轴壳，机床的床身、导轨、刀架、卡盘，重型机器的机架、齿轮、箱体、机座，轴承座等。
按铸铁重量的百分数计算，约占钢铁生产的一半左右，占有很大的比重。
铸铁之所以被如此广泛的应用，是与其具有许多优良性能分不开的，而铸铁的优良性能又决定于铸铁的组织，第一节铸铁的组织与性能铸铁实质上是由各种不同形状的石墨分布在钢的基体上所构成的混合组织，因此，随着基体钢的组织不同以及石墨所具有的形态，大小、数量和分布的不同，可以分为许多种类，并具有各自不同的性能。
按基体的组织，常可以分铁素体基体、铁素体加珠光体基体、珠光体基体等；按石墨的形状又可以分为片状、团絮状和球状。
如图6—1所示。
图6－1 铸铁中石墨的形状示意图a)片状 b）团絮状 c）球状石墨是由碳原于按游离状态构成的软松组织，其强度、硬度很低，塑性、韧性几乎为零。
所以，石墨在铸铁中犹如裂纹和空洞，故常把铸铁看作是基体上布满了裂纹和空洞的钢。
石墨常用符号G表示。
由于石墨的存在，割裂了基体——钢，破坏了基体的连续性，削弱了基体的强度和韧性，所以，铸铁与钢相比，机械性能显然比钢差，但是，正由于石墨的存在，给铸铁带来了许多钢所不及的优良性能，如：（1）良好的铸造性能：铸铁由于含碳量比钢高，所以熔点比钢低，熔化浇注方便，铁液流动性好，充填铸型能力强，冷却时收缩率也小，不容易因内应力过大而造成开裂，所以，适合浇注形状复杂的零件或毛坯，铸造性能良好。
（2）良好的减磨性能：铸铁零件在与对偶发生摩擦时，因石墨是松软的固体润滑剂，能起到一定的润滑作用，故减少了铸件和配偶的磨损。
铸铁的分类和应用
铸铁的分类和应用铸铁是一系列主要由铁、碳和硅组成的合金的总称。
在这些合金中，碳含量超过了在共晶温度时能保留在奥氏体固溶体中的量，工业和生活用铸铁含碳量常在2.5%--4.0%。
铸铁是由新生铁、废钢铁、回炉铁、铁合金等各种金属炉料进行合理搭配熔制出的。
铸铁的组分主要是铁，此外还含有少量的碳、硅、锰、磷、硫，也可根据需要含有其他合金元素。
铸铁的分类方法较多，主要有：（1）按铸铁的断口特征分类为：灰口铸铁（灰铸铁）、白口铸铁、麻口铸铁。
（2）按铸铁的石墨形态分类为：灰铸铁、蠕墨铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁。
（3）按铸铁的化学成分分类为：普通铸铁、合金铸铁。
（4）按铸铁的共晶度分类为：亚共晶铸铁、共晶铸铁、过共晶铸铁。
（5）按铸铁的特殊性能分类为：耐磨铸铁、抗磨铸铁、耐蚀铸铁、耐热铸铁、无磁性铸铁等。
此外，还可按铸铁的基体组织分类（如铁素体球墨铸铁、珠光体球墨铸铁、贝氏体球墨铸铁等）；按铸铁的制取工艺分类（如孕育铸铁、冷硬铸铁等）；按铸铁的合金成分分类（如铝铸铁、镍铸铁、铬铸铁、钨铸铁、硼铸铁等）。
灰铸铁（灰口铸铁）：碳分主要以片状石墨形式出现的铸铁，断口呈灰色，基体形式为：铁素体、珠光体、珠光体加铁素体。
灰铸铁的化学成分一般为：C2.7%--3.8% Si1.1--2.7%，Mn0.5%--1.4%，P＜0.3%，S＜0.15%。
由于灰铸铁具有一定的强度和良好的减震性、耐磨性，以及优良的切削加工性和铸造工艺性，并且生产简便、成本低，因此在工业生产和民用生活中得到最广泛的应用。
孕育铸铁：仍属灰铸铁范畴，是铁液经孕育处理后，获得的亚共晶灰铸铁。
孕育铸铁的碳主要以细片状石墨形式出现，基体形式为珠光体、铁素体。
孕育前的铁液（原铁水）成分一般选择在位于铸件组织图上的麻口区内或白口区域的边缘地带，通常控制为：C2.8%--3.3%，Si0.6%--1.4%，Mn0.8%--1.4%，P＜0.15%，S＜0.12%。
经孕育处理后的孕育铸铁，Si常被调整到1.2%--1.8%，共晶团被显著地细化，石墨的尺寸及分布得到改善，从而提高了强度，因此孕育铸铁又常称为高强度灰铸铁。
铸铁的分类
(1)普通灰铸铁
参见“灰铸铁”
(2)孕育铸铁
这是在灰铸铁基础上，采用“变质处理”而成，又称变质铸铁。其强度、塑性和韧性均比一般灰铸铁好得多，组织也较均匀。主要用于制造力学性能要求较高，而截面尺寸变化较大的大型铸件
(3)可锻铸铁
可锻铸铁是由一定成分的白口铸铁经石墨化退火而成，比灰铸铁具有较高的韧性，又称韧性铸铁。它并不可以锻造，常用来制造承受冲击载荷的铸件
铸铁的分类
分类方法
分类名称
说明
1．按断口颜色分
(1)灰铸铁
这种铸铁中的碳大部分或全部以自由状态的片状石墨形式存在，其断口呈暗灰色，有一定的力学性能和良好的被切削性能，普遍应用于工业中
(2)白口铸铁
白口铸铁是组织中完全没有或几乎完全没有石墨的一种铁碳合金，其断口呈白亮色，硬而脆，不能进行切削加工，很少在工业上直接用来制作机械零件。由于其具有很高的表面硬度和耐磨性，又称激冷铸铁或冷硬铸铁
(4)球墨铸铁
简称球铁。它是通过在浇铸前往铁液中加入一定量的球化剂和墨化剂，以促进呈球状石墨结晶而获得的。它和钢相比，除塑性、韧性稍低外，其他性能均接近，是兼有钢和铸铁优点的优良材料，在机械工程上应用广泛
(5)特殊性能铸铁
这是一种有某些特性的铸铁，根据用途的不同，可分为耐磨铸铁、耐热铸铁、耐蚀铸铁等。大都属于合金铸铁，在机械制造上应用较广泛
(3)麻口铸铁
麻口铸铁能不好，极少应用
2．按化学成分分
(1)普通铸铁
是指不含任何合金元素的铸铁，如灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁等
(2)合金铸铁
是在普通铸铁内加入一些合金元素，用以提高某些特殊性能而配制的一种高级铸铁。如各种耐蚀、耐热、耐磨的特殊性能铸铁
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
可锻铸铁
牌号：KT（其后面字母Z表示珠光体可锻铸铁；H表示黑心可锻铸铁；B表示白心可锻铸铁）+数字+数字，后面的两组数字分别表示最低抗拉强度和最低伸长率
KTH300-06；KTZ450-06；KTB350-04。
性能变差。
软化退火（分解共析渗碳体）
消除应力退火
P+F(少量)
广泛作用机床床身和支柱受耐压零件
蠕墨铸铁
牌号：
RuT+数字，数字表示最低抗拉强度
RuT420
C%=3.4%~3.6%；Si%=2.4%~3.0%；Mn%=0.4%~0.6%；S%<0.06%；P%<0.07%。
蠕墨铸铁是液态铁水经蠕化处理和孕育处理得到的基体（F、F+P、P）+蠕虫状G
用于制造在润滑条件下工作的零件，如机床床身、导轨和汽缸套等。
抗磨铸铁
C、Si、Mn、P、S等
用来制造在干磨条件下工作的零件，入轧辊，球磨机磨球等。
耐热铸铁
加入Si、Al、Cr等
在铸体表面形成致密的氧化膜
合金化
锅炉炉棚、衡量换热器、炼油厂加热耐热原件
耐蚀铸铁
向铸铁中加入Si、Al、Cr、Cu、Ni、P等元素。
C%=2.4%~2.7%；Si%=1.4%~1.8%；Mn%=0.5%~0.7%；P%<0.08%；S%<0.25%；Cr%<0.06%。
石墨化退火。
组织：基体(F、P)＋团絮状G
用于制造形状复杂且承受振动载荷的薄壁小型件，如汽车、拖拉机的前后：QT+数字+数字，后面的两组数字分别表示最低抗拉强度和最低伸长率
1、提高铸铁基体的电极电势。
2、改善铸铁基体组织和石墨形状、大小和分布，减少原电池数量和电动势。
3、在基体表面形成致密氧化膜。
用于酸类、碱类；离心泵、阀、管件、容器等
铸铁的分类-----------三三独家
分类
品种
牌号
元素成分
合金元素的主要作用
热处理及组织
用途
铸铁
灰口铸铁
牌号：
HT+数字，数字表示最低抗拉强度。
HT100，HT150
wc2.5~4.0%,
wSi1.0~3.0%,wMn0.5~1.3%
①碳和硅是强烈促进石墨化的元素。
②碳、硅含量过低，易出现白口组织，力学性能和铸造
QT400-18
C%=3.6%~3.9%；Si%=1.2%~2.4%；Mn%=0.25%~0.4；P%<0.06%；S%<0.08。
球化处理；孕育处理；基体（F、F+P、P）+球状G
承受震动、载荷大的零件，如曲轴、传动齿轮等。
特殊性能铸铁
耐磨铸铁
减磨铸铁
C、Si、Cu、Mo、Mn、P、稀土元素等
合金化和孕育处理