2-3铸铁分类及性能
铸铁管的分类、特点
铸铁管的分类、特点
铸铁管是一种广泛应用于建筑、市政、工业等领域的管材，根据其不同的材质和组织结构，可以分为以下几类：
1. 灰口铸铁管：灰口铸铁管是最常见的一种铸铁管，其材质为含碳量较高的灰口铸铁，具有良好的机械性能和耐腐蚀性能，适用于输送水、气、油等介质。
2. 球墨铸铁管：球墨铸铁管是一种通过添加稀土元素等特殊工艺处理的灰口铸铁管，使其具有更好的韧性和抗拉强度，适用于承受较高的负荷和压力的场合。
3. 白口铸铁管：白口铸铁管是一种含碳量较低的铸铁管，其具有很高的耐磨性和耐腐蚀性，适用于输送固体颗粒或高速流体的场合。
4. 非压力铸铁管：非压力铸铁管是一种用于排水、排污、通风等场合的铸铁管，其壁厚较薄，不适用于承受较大压力的场合。
总的来说，铸铁管具有以下几个特点：
1. 耐腐蚀性能好：铸铁管内壁经过特殊的处理，可以形成一层致密的氧化膜，从而提高了其耐腐蚀性能。
2. 机械强度高：铸铁管具有较高的机械强度和抗压能力，可以承受较大的压力和负荷。
3. 价格相对较低：相比其他材质的管材，铸铁管的价格较为经济实惠。
4. 安装方便：铸铁管的连接方式多样化，可以通过其它管件进
行连接，安装比较方便。
5. 可回收利用：铸铁管可以回收利用，对于环境保护和资源利用有一定的作用。
铸铁管的分类、特点及连接方式
铸铁管的分类、特点及连接方式
铸铁管是一种常见的管道材料，常见的用途包括市政排水、燃气输送、暖气供暖等。
铸铁管按照不同的标准和要求可以分为多种不同类型，这里
简单介绍其中的一些常见类型。
1.普通铸铁管。
这种铸铁管的外表光滑，内腔有一些凸起的小孔，可
以减缓水流的速度，增加水流压力，因此适用于一些需要较高压力或流量
的场合。
2.球墨铸铁管。
球墨铸铁管相对于普通铸铁管来说更加坚固、耐用，
可以经受更高的水压和冲击，通常用于高层建筑或地下管道。
3.首肉厚壳体铸铁管。
这种铸铁管有较大的内径，可以减少水流的阻力，提高水压，通常应用于市政排水等场合。
铸铁管的特点。
1.坚固耐用。
铸铁管的材质坚韧，能够经受住较高的水压和冲击。
因
此适用于一些需要高强度的管道。
2.防腐难燃。
铸铁管不容易生锈腐蚀，并且具有阻燃性能，在一些易
燃场合比较安全。
3.耐高温。
铸铁管可以承受较高的温度和压力，在一些特殊工业领域
应用广泛。
铸铁管的连接方式。
1.橡胶密封接口。
这种连接方式适用于柔性链接，能够适应一些偏差
和不连续的情况。
2.法兰连接。
这种方式能够适应较大的管径和压力，同时方便拆卸和维修。
3.可拆卸接头。
这种方式适用于一些部件需要的经常拆卸或更换的情况，具有更好的灵活性和便利性。
以上是铸铁管的分类、特点及连接方式的简单介绍，不同的管道应用需要根据实际情况选择最适合的材料和连接方式。
简答题铸铁管的分类特点及连接方式
简答题铸铁管的分类特点及连接方式铸铁管是一种常见的管道材料，其主要用途是输送液体、气体等物质，同时也可以作为建筑结构管道、排水管道等。
铸铁管根据材质、用途、生产工艺等不同可分为多种类型，下面将对铸铁管的分类特点及连接方式进行介绍。
一、铸铁管的分类1. 普通灰铸铁管普通灰铸铁管是用普通灰铸铁制成的管道，主要用于输送自来水、排水、暖气等。
俗称铸铁水管，生产工艺简单，成本较低。
这种铸铁管表面粗糙，不会腐蚀，使用寿命长，但容易生锈。
2. 沥青铸铁管沥青铸铁管也称为沥青保护铸铁管，是在普通灰铸铁管表面涂上一层沥青膜，并在内侧涂上一层酚醛树脂防腐层。
它具有防腐耐腐蚀、耐低温、耐磨损、耐压等特点，广泛应用于污水处理、石油、化工等行业。
3. 球墨铸铁管球墨铸铁管是一种高性能铸铁管道，它使用含有铁、镁等多种合金元素的铸铁，加入球化剂通过球化处理，使其具有高强度、高耐压、高韧性等特点。
球墨铸铁管用途广泛，可以用于液体输送、气体输送、热水管道、建筑排水等领域。
二、铸铁管的连接方式铸铁管连接主要有手工贴环法、橡胶圈法、卡箍连接法。
1. 手工贴环法手工贴环法是铸铁管早期应用的一种连接方式。
具体做法是，先将两段管子中深一侧切成盟口，然后在接口处套上两个手工贴环，再利用涂上黄漆红土的锤子将两个手工贴环压紧，达到密封的目的。
2. 橡胶圈法橡胶圈法是一种常用的铸铁管连接方式，该连接方式使用橡胶圈作为密封垫，可以实现快速、安全、简便的管道连接。
具体做法是，在管道接口处设置橡胶圈，并用螺栓将两段管子拧紧，使橡胶圈与管道互相压缩，实现密封。
这种连接方式不需要焊接或者铸造等专用设备，施工方便，同时密封性能好，适用于各种场合的铸铁管道。
3. 卡箍连接法卡箍连接法是一种专用的铸铁管道连接方式，通过卡箍将两段铸铁管的端面压紧，并密封在管子中间，在卡箍中设置密封垫圈，使连接更加牢固，防止渗漏。
该连接方式需要专用的卡箍设备，施工相对繁琐，但连接效果好，适用于高温、高压等应用场合，如化工管道、火力发电厂等。
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
(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
铸铁的分类
表1-2铸铁的分类
)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
(3)麻口铸铁
麻口铸铁是介于白口铸铁和灰铸铁之间的一种铸铁，其断口呈灰白相间的麻点状，性能不好，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
铸铁的分类及其性能特点
铸铁的分类及其性能特点一、铸铁的分类铸铁是含碳量大于2.11%的铁碳合金。
工业用铸铁是以铁、碳、硅为主要组成元素并含有锰、磷、硫等杂质的多元合金。
普通铸铁的成分大致为2.0~4.0%C、0.6~3.0%Si、0.2~1.2%Mn\0.1~1.2%P、0.08~0.15%S。
有时为了进一步提高铸铁的性能或得到某种特殊性能，还加入Cr、Mo、V、Al等合金元素或提高Si、Mn、P等元素含量，这种铸铁称作合金铸铁。
碳在铸铁中，除少量溶于基体外，绝大部分是以石墨或碳化物的形式存在于铸铁中。
根据碳的存在形式不同，可将铸铁区分为白口铸铁和灰口铸铁两大类。
1.白口铸铁碳全部以渗碳体形式存在的铸铁称白口铸铁，断口呈银白色。
这种铸铁组织中含有大量渗碳体和莱氏体共晶，因而其性能既硬又脆，所以不宜用作结构材料，一般都用作炼钢原料。
2.灰口铸铁碳全部或大部分以石墨形式存在的铸铁，称作灰口铸铁，其断口呈灰暗色。
生产中多用来铸造各种机械零件。
按石墨的形态不同，灰口铸铁又可分为普通灰口铸铁，可锻铸铁及球墨铸铁。
（1）普通灰口铸铁其中碳大部分或全部以片状形式的石墨存在于铸铁中它也常简称为灰铸铁。
一般情况下，其石墨片都比较粗大。
但若在铁水浇注前，向铁水中加入一些能起形核作用的所谓孕育剂（通常是加入硅铁），将增加并加快石墨的形核，从而使石墨细化并且分布均匀。
这种处理称作孕育处理，经过这种处理的灰口铸铁即称孕育铸铁。
（2）可锻铸铁它是由一定成分的白口铸铁经石墨化退火后形成。
其中的碳全部或大部以团絮状石墨形式存在于铸铁中。
它又称韧性铸铁或马铁。
可锻铸铁实际上并不可锻，只不过具有一定塑而已。
（3）球墨铸铁简称球铁，其中的碳全部或大部分以球状石墨形式存在于铸铁中。
它是灰口铸铁中机械性能最好的一种。
二、灰口铸铁的组织及性能特点1.铸铁的石墨化过程在铸铁的冷凝过程中，原则上碳既可以渗碳体的形式析出，形成白口铸铁；也可以石墨的形式析出，形成灰口铸铁。
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
铸铁管的分类特点及连接方式 简答题
铸铁管是一种常见的管道材料，具有较强的耐压和耐腐蚀能力，广泛应用于建筑、工程和市政设施中。
在选择铸铁管时，了解其分类特点及连接方式是非常重要的。
本文将从深度和广度两个方面对铸铁管的分类特点及连接方式进行全面评估，并据此撰写一篇有价值的文章。
一、铸铁管的分类特点1. 常见的铸铁管分类1.1 灰铸铁管1.2 球墨铸铁管1.3 白口铸铁管1.4 黑心铸铁管1.5 球墨铸铁管1.6 高硅铸铁管1.7 天然气专用铸铁管2. 各类铸铁管的特点及适用范围2.1 灰铸铁管的优点及应用2.2 球墨铸铁管的特点及适用场景2.3 其他铸铁管的特点和适用范围二、铸铁管的连接方式1. 铸铁管连接方式的分类1.1 法兰连接1.2 柔性接头连接1.3 搭接连接1.4 管卡连接1.5 焊接连接1.6 螺纹连接2. 各种连接方式的优缺点分析2.1 法兰连接的特点及适用场景2.2 柔性接头连接的优缺点2.3 其他连接方式的比较及应用范围三、个人观点和理解对于铸铁管的分类特点及连接方式，我个人认为在实际应用中，需要根据具体的工程需求和施工环境来选择合适的铸铁管材料和连接方式。
在选用铸铁管时，要充分了解各类铸铁管的特点和适用范围，确保所选材料符合工程需求。
在选择连接方式时，要综合考虑其安装方便性、密封性和承压能力，以确保管道连接的牢固和可靠。
总结回顾铸铁管作为一种常见的管道材料，在工程和市政建设中具有重要的应用价值。
通过本文对铸铁管的分类特点及连接方式进行全面评估，相信读者能够对铸铁管有一个更为全面、深刻的了解。
在实际工程中，正确选择合适的铸铁管材料和连接方式，对于工程的施工质量和使用安全具有重要意义。
通过以上方式，我们可以更好地了解铸铁管的分类特点及连接方式，为工程和市政建设提供更加全面的参考。
以上是我对铸铁管的分类特点及连接方式的个人观点和理解，希望能对你有所帮助。
铸铁管是一种非常常见的管道材料，具有很强的耐压和耐腐蚀能力，因此被广泛应用于建筑、工程和市政设施中。
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。
铸造知识
片状 菊花状 块片状 枝晶点状 枝晶片状 星状
2、石墨的长度分类
级别 1 2 3 4 名称 石长100 石长75 石长38 石长18 石墨长度×100(mm) 级别 ＞100 ＞50～100 ＞25～50 ＞12～25 5 6 7 8 名称 石长9 石长4.5 石长2.5 石长1.5 石墨长度×100(mm) ＞6～12 ＞3～6 ＞1.5～3 ＜1.5
金相组织（磷共晶）
金相组织（渗碳体）
硬度计介绍
硬 度
目镜
布氏（HB） 洛氏（HRB）
标准块
维氏（HV）
里氏（HL）
试验过程
试验样品
布氏硬度计介绍
布氏硬度(HB)一般用于材料较软的时候，如有色金属、热处理之前或 退火后的钢铁。 布式硬度(HB)是以一定大小的试验载荷，将一定直径的淬硬钢球或硬 质合金球压入被测金属表面，保持规定时间，然后卸荷，测量被测表 面压痕直径。布氏式硬度值是载荷除以压痕球形表面积所得的商。一 般为：以一定的载荷(一般3000kg、750Kg)把2类 3类 4类 5类 6类
中国牌号 HT100 HT150 HT200 HT250 HT300 HT350
日本牌号 FC100 FC150 FC200 FC250 FC300 FC350
抗拉强度（MPa） ≥ 100 150 200 250 300 350
测试抗拉强度的仪器
10mm、5mm)的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负
荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值(HB)，单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。
硬度计介绍
洛氏硬度计 洛式硬度是以压痕塑性变形深度来确定硬
度值指标。以0.002毫米作为一个硬度单
位。 当HB>450或者试样过小时，不能采用布 氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用
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。
铸铁的特点和分类
铸铁的特点和分类铸铁不是纯铁，它是一种以Fe、C、Si为主要成分且在结晶过程中具有共晶转变的多元铁基合金。
化学成分一般为：C2.5％—4.0％、Si1.0％一3，0％、P0.4%～1.5％、S0.02％—02％。
为了提高铸铁的机械性能，通常在铸铁成分中添加少量Cr、Ni、Co、Mi、等合金元素制成合金铸铁。
一、铸铁的特点1.成分与组织特点铸铁与碳钢相比较，其化学成分中除了有较高的C、Si含量外（C2.5％～4，0%、Si1.0％一3.0％），还含有较高的杂质元素Mn、P，S，在特殊性能的合金铸铁中，还含有某些合金元素。
所有这些元素的存在及其含量，都将直接影响铸铁的组织和性能。
由于铸铁中的碳主要是以石墨（G）形式存在的，所以铸铁的组织是由金属基体和石墨所组成的。
铸铁的金属基体有珠光体、铁素体和珠光体加铁素体三类，它们相当于钢的组织。
因此，铸铁的组织特点，可以看成是在钢的基体上分布着不同形状的石墨。
2.铸铁的性能特点铸铁的抗拉强度、塑性和韧性要比碳钢低。
虽然铸铁的机械性能不如钢，但由于石墨的存在，却赋予铸铁许多为钢所不及的性能。
如良好的耐磨性、高消振性、低缺口敏感性以及优良的切削加工性能。
此外，铸铁的碳含量高，其成分接近于共晶成分，因此铸铁的熔点低，约为1200℃左右，铁水流动性好，由于石墨结晶时体积膨胀，所以传送收缩率小，其铸造性能优于钢，因而通常采用铸造方法制成铸件使用，故称之为铸铁。
二、铸铁的分类铸铁的分类方法很多。
根据碳存在的形式可分为三种：1.白口铸铁（简称白口铁）白口铸铁中的碳主要以渗碳体（Cm）形式存在，断口呈白亮色。
其性能硬而脆，切削加工困难。
除少数用来制造硬度高、耐磨、不需要加工的零件或表面要求硬度高、耐磨的冷硬铸件外（如破碎机的压板、轧辊、火车轮等），还可作为炼钢原料和可锻铸铁的毛坯。
2.灰口铸铁（简称灰口铁）灰口铸铁中的碳主要以片状石墨的形式存在，断口呈灰色。
灰口铸铁具有良好的铸造性能和切削加工性能，且价格低廉，制造方便，因而应用比较广泛。
「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。
铸铁管的分类,特点及连接方式
铸铁管的分类,特点及连接方式
铸铁管是一种常见的管材，在建筑、水利、供热、石油化工等领域广泛应用。
根据用途和材料不同，铸铁管可分为多种类型。
以下是铸铁管的分类、特点及连接方式：
一、分类：
1. 灰口铸铁管：是最常见的铸铁管材料，适用于低压水管、煤气管、排水管等。
2. 球墨铸铁管：是铸铁管的一种改进型材料，具有更好的强度和韧性，适用于高压水管、输油管等。
3. 白口铸铁管：材质更纯，不含砂眼、气泡等杂质，适用于高精度机械、仪器等领域。
二、特点：
1. 铸铁管具有较高的强度和刚性，适用于承受较大压力和荷载；
2. 耐腐蚀性能较好，可用于输送酸、碱等化学介质；
3. 生产工艺简单，价格较为经济实惠。
三、连接方式：
1. 法兰连接：铸铁管通常采用法兰连接方式，可根据不同的压力等级选择不同的法兰型号，连接牢固、密封性好。
2. 管帽连接：适用于直径较小的管道，连接方式简单、易于拆装。
3. 管卡连接：适用于较大的管道和高压管道，连接方式灵活、方便，但需要较高的安装技术和设备。
总之，铸铁管作为一种重要的管材，在各个领域都有广泛的应用。
选用合适的铸铁管材料和连接方式，能够有效提高管道的使用寿命和安全性。
铸铁管的分类、特点
铸铁管的分类、特点铸铁管是一种常见的管材，它以熔化铸铁然后浇铸成形的工艺生产的。
铸铁管相对于其他材质的管道有着其独特的优点，其性能不仅达到了普通钢管和铸钢管的水平，而且在许多方面更为出色。
下面本文将着重介绍一下铸铁管的分类和特点。
一、铸铁管的分类1. 按照材质分类根据铸铁管的材质不同，可以将其分为灰口铸铁管、球墨铸铁管、白口铸铁管和合金铸铁管等几类。
灰口铸铁管是最常见的铸铁管，因为其材料成分中含有较多的石墨，使其具有较好的耐腐蚀性能，同时还能承受一定的压力。
但是，在高温或强氧化环境下容易产生腐蚀，并且它的硬度和韧性相对较低。
球墨铸铁管和灰口铸铁管相比，具有高强度和高韧性的特点，在一些高压、大口径、大位移系统中得到了广泛的应用。
球墨铸铁管中铸造后由于添加了稀土及微量的合金元素，使得石墨呈珠芽状分布，从而提升了其力学性能，使球墨铸铁管相对具有更好的耐磨性和冲击韧性。
白口铸铁管材是高硬度、高脆性的铸铁材质，由于其含有大量的铁化碳，所以具有较高的强度，而且其表面硬度高、耐用性好、拉伸强度大，具有很好的抗压能力，广泛应用在高温、高压和高耐腐蚀行业。
合金铸铁管则是将其他元素或合金添加到铸铁中，可分为高铬铸铁、高锰铸铁等，通过合金化可以有效提高铸铁管的性能和使用寿命。
2. 按照外形分类铸铁管可以分为管式、弯头、承插管件等一系列外形不同的产品，每种铸铁管具有不同的形状和特点，用途也不一样。
铸铁管按其形状分：管材(包括直管和弯头、三通、四通等)；管件(如环槽管、承插管、异径管、放水口)等。
二、铸铁管的特点1. 耐用性好铸铁管的耐腐蚀性能好，使用寿命长。
铸铁管中的石墨球除了使其呈现出良好的耐腐蚀性以外，还缓和了钢铁和铸钢管的缺陷，延长了维护和保养的时间。
2. 韧性大由于铸铁的组织松散，具有非常高的韧性，同时具有良好的抗震、抗压和抗弯能力。
铸铁管对高压、重负荷场所的承受能力要远高于其他类型的管道。
3. 耐磨性好铸铁管具有很好的耐磨性能，在输送相对较重的介质中具有不错的表现。
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。
铸铁的基本类别、特征及控制要点
三、铸铁的基本特征
四、铸铁（灰、球、蠕）的控制要点
1）化学成分的控制要点 2）孕育处理的控制要点 3）球化处理的控制要点 4）蠕化处理的控制要点
四、铸铁的控制要点
2）孕育处理的控制
➢ 什么是孕育处理: 孕育处理就是在铁液进入铸件型腔前，把称为孕育剂 的附加物加入到铁液中以改变铁液的冶金状态；从而改 善铸铁的结晶特征、显微组织和性能，而这些性能的改 善产不能用由于加入孕育剂后铁液化学成分的变化来解 释。 ➢ 孕育处理的目的: 促进石墨化，减小白口倾向，改善断面均匀性，减少 过冷石墨，细化组织改善力学性能
四、铸铁的控制要点
1-1）灰铸铁化学成分的控制
a、常规5大元素的作用
➢碳和硅：碳是形成石墨的元素，也是促进石墨化的元素。碳含量 越高，析出的石墨就越多。越粗大，但这种可能性还取决于硅的 含量 ，其实就是看碳当量。硅也是强烈促进石墨化的元素。当CE ＝4.3%时，为共晶铸铁 CE值高，组织中石墨粗大，强度降低，缩松倾向减小 CE值低，组织中石墨变细，强度增加，缩松倾向增大，铸造性 能下降，硬度增大不易加工 在不改变CE值的前提下提高Si/C比，可提高铸件强度（在低CE 时成立，CE较高则不成立），高Si可增强铸件高温时的耐氧化性
白口铸铁 铸铁
（按C存在的形式 分）
我司主要铸件 材质类型
灰口铸铁
麻口铸铁
二、铸铁的分类
2）铸铁的分类
石墨的存在形式及状态对铸铁性能有重要影响。因此，重点对 第二种分类进行分析： ➢ 白口铸铁 概念：所含碳除极少量溶于铁素体 外，全部以渗碳体形式存在，断 口呈银白色，故而称为白口铸 铁。
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2012年2月17日星期五
2－3 铸铁
可锻铸铁的牌号及应用
可锻铸铁的机械性能较好，质量稳定， 成本较球墨铸铁低，适于大批量生产形 状复杂、承受冲击载荷的薄壁件。 可锻铸铁牌号由两组数字表示，分别代 表其最低抗拉强度和最低相对延伸率。
KT370-12 最低抗拉强度370MPa、最低相 对延伸率12%的铁素体可锻铸铁 KTZ450-06 最低抗拉强度450MPa、最低相 对延伸率6%的珠光体可锻铸铁
2012年2月17日星期五 2－3 铸铁
灰口铸铁的石墨化及影响因素
石墨化即石墨的结晶过程，石墨化程度 越大灰口铸铁组织中的自由碳（石墨） 越多，化合碳越少，因此不同的石墨化 程度形成不同组织和性能的灰口铸铁。 灰口铸铁的组织取决于自由碳与化合碳 的多少及比例，取决于石墨化的程度。 影响石墨化程度的因素有
2012年2月17日星期五 2－3 铸铁
球墨铸铁的生产
球墨铸铁原则上只是比灰口铸铁的含碳 量较高，含硫、磷量较低。高碳是为了 改善铸造性能及球化效果，低磷是为了 防止急剧降低球墨铸铁的塑性、韧性及 强度从而造成冷裂的倾向，低硫是为了 防止其与球化剂形成硫化物从而加大球 化剂的耗损倾向。
球化处理
2012年2月17日星期五 2－3 铸铁
铸铁分类及性能
铸铁是含碳量大于2.06％的铁碳合金， 按碳在合金中的存在方式可以将铸 铁分为白口铸铁、灰口铸铁、球墨 铸铁、可锻铸铁、合金铸铁以及蠕 墨铸铁等。
白口铸铁 可锻铸铁
2012年2月17日星期五
灰口铸铁 合金铸铁
2－3 铸铁
球墨铸铁 蠕墨铸铁
白口铸铁
碳全部以化合物的形式存在，断面呈银 灰色，由于大量硬而脆的存在，其性能 表现为硬度高，脆性大，耐磨性好，难 于切削加工。 主要用于制造耐磨性要求高的零件，也 可作为可锻铸铁的毛坯或炼钢原料使用。
2012年2月17日星期五
2－3 铸铁
碳和硅对石墨化的影响
C和Si对铸铁的组织和性能有决定影响。 C是形成和促进石墨化元素，析出的石墨 愈多愈粗大，铁素体增多，珠光体减少。 反之，石墨减少，且细化。 Si 强烈促进石墨化，若Si过少，即使C 甚高，也难经形成石墨，还可改善铸造 性能，如提高流动性，降低收缩率等。
2012年2月17日星期五 2－3 铸铁
硫和锰对石墨化的影响
S 严重阻碍石墨化,有形成白口倾向,Fe和Fe 在晶界上形成低熔点(98.5℃)共晶体，具有热 脆性，使流动性降低，增大收缩率。限制在 ０.1～0.15%以下。 Ｍn能抵消Ｓ的有害作用。Mn与S的亲合力大。 属有益元素 Ｍn+S=MnS Mn+FeS=Fe+MnS MnS的熔点约1600℃.比重较小,随熔渣排出炉 外.可提高基体的强度和硬度.过多的Mn阻碍石 墨化作用，一般在0.6~1.2%。
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球墨铸铁的组织
向灰口铸铁水中添加球化剂和孕育剂， 使石墨由片状变为球状并得以细化的高 综合机械性能铸铁称为球墨铸铁。 由于球墨铸铁中的石墨呈球状，分割基 体的作用小，造成应力集中的程度减弱， 金属基体的强度得以充分发挥，所以其 机械性能比灰口铸铁大大提高。 球墨铸铁的组织
2012年2月17日星期五
2－3 铸铁
灰口铸铁的生产特点及牌号
冲天炉内熔练，不需要炉前处理。铸造性 能优良。一般不需冒口和冷铁，铸造工艺 简化。浇注温度低，一般无需进行热处 理 。 牌号以铸件的机械性能表示。数字为其最 低抗拉强度，选择牌号时必须考虑壁厚 。
HT200 最低抗拉强度为200MPa的灰口铸铁 灰口铸铁的牌号
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灰口铸铁的显微组织
2012年2月17日星期五
2－3 铸铁
灰口铸铁的机械性能
灰口铸铁的机械性能取决于组织，取决于金属 基体的强度及其上所分布石墨的分布方式、数 量和大小 。 片状石墨的存在削弱了钢的基体的有效承载面 积起到分割基体增大应力的作用；同时片状石 墨的尖端造成应力集中现象，容易使整个铸件 发生脆性断裂。 灰口铸铁的抗压强度受片状石墨的影响较小， 故灰口铸铁拥有较高的抗压强度
珠光体基体＋均匀分布的细小片状石墨
2012年2月17日星期五 2－3 铸铁
灰口铸铁的热处理
人工时效（高温时效、低温退火）
铸件因不厚不均及结构复杂而导致的热应力，必 须在开箱出砂后进行人工时效以消除之。铸件缓 慢加热至500～550℃，保温后随炉冷却。
表面淬火
灰口铸铁不能整体淬火，只能表面淬火以提高表 面耐磨性。快速加热冷却，减小热影响区。表面 淬火一般使用火焰表面淬火或高频电热表面淬火。
球墨铸铁的热处理
球墨铸铁的铸态组织为由珠光体和铁素 体的混合基体以及少量自由渗碳体组成， 石墨对基体的不良影响很小，机械性能 取决于金属基体，因此通过热处理改变 金属基体组织可显著提高球墨铸铁机械 性能。
主要的热处理方法有 退火
2012年2月17日星期五 2－3 铸铁
正火
球墨铸铁的牌号及应用
球墨铸铁随化学成分、冷却速度和热处 理方法的不同，可得到不同的显微组织。 铁素体球铁塑性、韧性好,珠光体球铁强 度、硬度高。QT后面两组数字的含义与 可锻铸铁相同。
冷却速度对石墨化的影响
冷却速度对石墨化的影响主要表现为铸 件壁厚和铸型材料对石墨化的影响。 缓慢冷却时,石墨得以顺利析出，砂型冷 却速度慢，容易获得灰口组织。 实际生产中必须根据铸件的壁厚选定恰 当的化学成份和牌号，通过调整化学成 分满足不同壁厚的铸件，以获得预期的 组织及性能。
铸件壁厚和化学成分 对铸件组织的影响
2响
磷对石墨化影响不显著，可降低铁水粘 度,>0.3%时，形成以Fe3P为主的共晶体, 熔点低,硬度高，呈网状,增加冷脆倾向， 一般属有害杂质，多限制在0.5%以下。 高强度铸铁则限制在0.2～0.3%以下。
2012年2月17日星期五
2－3 铸铁
2012年2月17日星期五 2－3 铸铁
灰口铸铁的工艺性
属脆性材料，不能锻造和冲压。焊接时 产生裂纹的倾向大，焊接区常产生白口 组织，呈崩碎切屑，切削加工性能好。
2012年2月17日星期五
2－3 铸铁
灰口铸铁的减振性
比钢的减震性好得多，这是由于石墨对 机械震动起缓冲作用，阻止了振动能量 传播，减震能力为钢的5~10倍，是制造 床身、机座的好材料。
铁素体基体＋团絮状石墨
珠光体可锻铸铁（白心可锻铸铁）的组织
珠光体基体＋团絮状石墨
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可锻铸铁的性能
可锻铸铁的前身是白口铸铁，结晶温度 范围大，流动性差，收缩大，易产生冷 隔、浇不足、缩孔、缩松及裂纹等缺陷。 在铸造工艺上应采用冒口及冷铁，创造 顺序凝固条件，提高薄壁铸件的浇注温 度，提高砂型的容让性。 可锻铸铁的加工性能优于钢，减振、耐 磨、低缺口敏感性及耐蚀性都较好。
2012年2月17日星期五
2－3 铸铁
壁厚、成分与组织之间的关系
成分不变壁厚变—增加壁厚得到低牌号铸铁， 减小壁厚得到高牌号铸铁。 壁厚不变成分变—增加碳硅含量得到低牌号铸 铁，减少碳硅含量得到高牌号铸铁。 壁厚和成分都发生变化，但铸件的组织和机械 性能不变化—铸件壁厚增加则选择低碳硅的高 牌号铸铁，铸件壁厚减小则反之。其实质就是 利用铸件壁厚（冷却速度）和化学成分（碳硅 含量）对铸件石墨化的综合影响。
2012年2月17日星期五
2－3 铸铁
灰口铸铁的耐磨性
摩擦面上形成大量显微凹坑，能起储存 润滑油作用，同时，石墨本身也是良好 的润滑剂。易于制造导轨、衬套、活塞 环等。
2012年2月17日星期五
2－3 铸铁
灰口铸铁的低缺口敏感性
由于石墨已使基体形成了大量缺口，因 此外来缺口对疲劳强度影响甚微，故其 缺口敏感性低。增加了零件工作的可靠 性。
灰口铸铁的性能取决于组织，而组织又取 决于C在铸铁中的存在形式，实质上是取 决于钢的基体及其上所分布片状石墨的数 量、分布方式、大小。C总=C石墨+C化合, 必须控制铸铁的石墨化程度。化合碳为 0.8%时形成珠光体灰口铸铁，少于0.8％ 时形成珠光体-铁素体灰口铸铁，全部以 石墨形式存在时形成铁素体灰口铸铁。
2012年2月17日星期五 2－3 铸铁
耐蚀铸铁
在铸铁中添加Si、Cr、Al元素可制成耐蚀 铸铁，用于制造在腐蚀介质中工作的零 件，如化工设备、管道、泵体、阀门等。 其缺点是铸造性能较差。
2012年2月17日星期五
2－3 铸铁
蠕墨铸铁
蠕墨铸铁的组织为金属基体上分布的蠕 虫状石墨，其分割基体的作用及应力集 中现象都得以很大程度的缓解，金属基 体的作用得以较好发挥。 机械性能近似于球墨铸铁，并具有很好 的耐磨性和韧性；铸造性能与灰口铸铁 相似，具有良好的导热性。 蠕墨铸铁主要用于制造气缸盖、气缸套、 其刚体等铸件。
QT500-5 最低抗拉强度为500MPa， 最低相对延展率为5%的球墨铸铁。 球墨铸铁的牌号
2012年2月17日星期五 2－3 铸铁
可锻铸铁的组织
可锻铸铁又称玛钢或玛铁，它是将白口 铸铁经石墨化退火而成。组织中的渗碳 体(Fe3C)分解成团絮状石墨，大大减轻 了对基体的割裂作用。 铁素体可锻铸铁（黑心可锻铸铁）的组织
2012年2月17日星期五 2－3 铸铁
灰口铸铁的机械性能
珠光体灰口铸铁—金属基体强，石墨细小， 分布均匀，基体作用得以全面发挥，强度和 硬度较高 珠光体-铁素体灰口铸铁—金属基体较弱， — 石墨粗而分布集中，分割基体和应力集中明 显，因而强度和硬度较低 铁素体灰口铸铁—金属基体最弱，片状石墨 量多，分布不均，弱化基体的作用最大，因 而强度和硬度也最低
2012年2月17日星期五 2－3 铸铁
可锻铸铁的生产
必须采用C、Si含量均低的铁水以利于石 墨化进程，从而获得白口组织。将铸件 加热到900～960℃，保温10～20小时， 并按规范冷却到室温。退火的总周期， 一般为40～70小时 。生产过程较为复杂， 退火周期长，铸件成本较高。