可锻铸铁与球墨铸铁
说明普通灰口铸铁,可锻铸铁,球墨铸铁组织
说明普通灰口铸铁,可锻铸铁,球墨铸铁组织灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁是三种常见的铸铁材料，它们在工业
制造领域中具有重要作用。
本文将围绕铸铁组织这一方面对这三种铸
铁材料进行详细介绍。
一、灰口铸铁
灰口铸铁的组织主要是以珠光体、残余铁素体和全面发展的珠光体构
成的，其中珠光体呈板条状，沿扩散距离变细，交错排列。
板条状珠
光体的宽度和间距决定了灰口铸铁的断面中的“灰口”大小。
二、可锻铸铁
可锻铸铁产生的珠光体比灰口铸铁更为细小且分布更为分散，珠光体
之间的网状残余铁素体较少。
其组织特点是由均匀分布的球状、碳化
物和珠光体相构成的，具有较好的可锻性和机械性能。
三、球墨铸铁
球墨铸铁的组织与可锻铸铁类似，主要有碳化物和球状珠光体构成。
与珠光体相比，球状珠光体在微观上呈球形结构，并具有较高的韧性、强度和可塑性，使球墨铸铁具有良好的机械性能。
同时，碳化物的尺
寸也比可锻铸铁要小得多，在球墨铸铁中分布更加细致均匀。
总之，铸铁组织是影响铸铁强度和硬度的主要因素，不同组织类型会
影响铸铁材料的性能和用途。
灰口铸铁、可锻铸铁和球墨铸铁在组织
上的差异，也决定了它们在不同领域的应用及其优缺点。
阀门材质及标准(精华)
阀门材质及标准(精华)LTWCB/LCB/LCC/WC6/WC在阀门中是什么材质？W, Wrought,铸造；C-Carbon steel碳钢；A，B，C 表示钢种强度值由低到高WCA,WCB,WCC表示的是碳钢，ABC表示强度级别，一般常用WCB。
WCB对应的管道材质应为A106B，对应锻件材质为A105。
WC6是合金钢的铸件，对应管道材质约为A355 P11，锻件为A182 F11；另外还有WC9，耐高温合金钢，对应约为A355 P22，锻件对应A182 F22。
WC可焊性铸件LCB/LCC（ASTM A352）低温碳钢ITCS为进行冲击韧性碳钢; Impact Test C=Carbon S=Steel（A350）Split body 分体式，side entry 侧装（指执行机构）对应的是TOP entry 上装式阀门常用的碳素钢铸件和锻件材料表低温铸钢件材料牌号和适用温度阀门常用ASTM材料锻、铸件对照表（ASME B16.5）注：1）锻造阀门阀体材质组织致密，不容易有缺陷，结构尺寸不受模具限制，承压性能可靠，多用于高压、氧气工况、小口径或其他小批量的阀门制造上，一般在高温、高压或低温或特殊介质下选择锻件；铸件一般只适用于中低压，多用于标准化的成型阀门的批量生产上。
2）材料A351 CF3M跟A182 F316L区别: 两个标准对应的材质都是316不锈钢。
CF3M 表示铸件，常用作阀门材料。
相对应的锻钢代号是A182 F316L。
ASTM A216 WCB是铸件，其锻件是A105；SS304的铸件是A351-CF8，锻件是A182-F304。
阀门材质选择制造阀门零件材料很多，包括各种不同牌号的黑色金属和有色金属及其合金、各种非金属材料等。
制造阀门零件的材料要根据下列因素来选择：1、工作介质的压力、温度和特性。
2、该零件的受力情况以及在阀门结构中所起作用。
3、有较好的工艺性。
4、在满足以上条件情况下，要有较低的成本。
2-3铸铁分类及性能
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。
铸铁知识考题(附答案)
一、解释下列名词1、什么是石墨化？答：铸铁中碳原子析出石墨的过程。
什么是石墨化退火（或称高温退火）？答：将温度加热到共析温度以上，使渗碳体分解成石墨的退火。
2、什么是灰口铸铁？答：碳大部分以游离状态的石墨析出，凝固后断口呈暗灰色。
什么是可锻铸铁？答：石墨形状为团絮状的灰口铸铁。
什么是球墨铸铁？答？石墨形状为球状的灰口铸铁。
什么是蠕墨铸铁？答：石墨形状为蠕虫状的灰口铸铁。
什么是变质铸铁（或称孕育铸铁）？答：变质（孕育）处理后的灰铸铁。
什么是白口铸铁？答：碳除少量溶于铁素体外，其余全部以化合态的渗碳体析出，凝固后断口呈白亮的颜色。
二、填空题1、铸铁与钢比较，其成分主要区别是含龙和足量较高，且杂质元素硫和磷含量较多。
2、化学成分和冷却速度是影响铸铁石墨化的主要因素。
3、白口铸铁中的碳主要以渗碳体形式存在,而灰口铸铁中的碳主要以石墨形式存在,两者比较，前者的硬度高而脆性大。
4、石墨的存在给灰口铸铁带来一系列的优越性能，如铸造性能.、切削加工性、减摩性、消震性能良好.、缺口敏感性较低。
5、含碳量为的铸铁，如果全部按Fe-G相图进行结晶，其石墨化过程可分为如下二个阶段：第一阶段：在∏54℃通过共晶反屈形成Go第二阶段：在1154°C~738°C冷却过程中自奥氏体中析出G以及在738℃通过共析反应形成G共析。
6、渗碳体是亚稳定相，高温长时间加热会分解为铁和石墨。
7、灰口铸铁、可锻铸铁及球墨铸铁的石墨形态分别呈心笈、团絮状及球状。
8、HT200是灰铸铁的牌号,其中的碳主要以石墨的形式存在,其形态呈上状，由于它具有良好消震性能性能,在机床业中常用来制造机床床身。
9、球墨铸铁是通过浇铸前向铁水中加入一定量的四位进行球化处理，并加入少量的孕育剂促使石墨化,在浇铸后直接获得球状石墨结晶的铸铁。
10、铸铁在凝固过程中，如果第一阶段充分地石墨化，第二阶段或充分石墨化、或部分石墨化、或完全不石墨化，则分别得至U F、F+P、P为基体的铸铁。
球墨铸铁特性及其应用
6、耐磨性 球墨铸铁是良好的耐磨和减磨材料， 耐磨性优于同样基体的灰铸铁、碳钢以致 低合金钢。 （1）润滑耐磨 球墨铸铁的耐磨性优于灰铸铁。 （2）磨料磨损 球墨铸铁在磨料磨损条件下也有一定 应用。但与白口铸铁、低合金钢相比，普 通球墨铸铁的耐磨性并不太好，只有合金 球墨铸铁或合金贝氏球墨铸铁有良好的耐 磨性。
130－180
130－180 160－210 170－230 190－270 225－305 245－335 280－360
铁素体
铁素体 铁素体 铁素体＋珠光体 珠光体＋铁素体 珠光体 珠光体或回火组织 贝氏体或回火索氏体
一、球墨铸铁的力学性能
1、净荷载性能 （1）硬度 球墨铸铁的硬度主要取决于基体组织，而且 与抗拉强度、延伸率等净荷载性能有相应的关系。 （2）强度和塑性 球墨铸铁的强度和塑性主要取决于基体组织， 下贝氏体或回火马氏体强度最高，其次是上贝氏 体、索氏体、珠光体。 随着铁素体增多，强度下降，延伸率增加。 奥氏体或铁素体强度较低，塑性较好。
各种基体组织球墨铸铁的弯曲疲劳强度
3、高温性能 （1）硬度 各种球墨铸铁低温下有很好的硬度，但在540℃时开始粒状化， 高于650℃ 开始分解，硬度开始下降并逐渐接近铁素体球墨铸铁的 硬度。
四种退火球墨铸铁的高温硬度 200
布氏硬度HBS
150 100 50 0
上贝氏体 下贝氏体 珠光体 铁素体
0
℃
各种基体组织球墨铸铁常温冲击韧度
铁素体球墨铸铁试样冲击吸收功－温度曲线
（2）疲劳强度 某些球墨铸铁具有很高的疲劳强度，相当于45号正火 钢，如珠光体球铁。
材料 铁素体球铁 铁素体球铁 珠光体球铁 珠光体球铁 珠光体球铁 贝氏体球铁 铁素体球铁 抗拉强度σ （MPa） 461 470 735 760 710 1170－1470 490
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.
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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
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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:
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铸铁的金相组织图
灰口铸铁 可锻铸铁 球墨铸铁 蠕墨铸铁
片状石墨（未浸蚀） 团絮状石墨（未浸蚀） 球状石墨（未浸蚀） 蠕虫状石墨（未浸蚀） 放大倍数400× 放大倍数400× 放大倍数400× 放大倍数400×
灰口铸铁 灰口铸铁 灰口铸铁
F 基＋片状石墨 （F ＋P ）基＋片状石墨 P 基＋片状石墨
放大倍数400× 放大倍数400× 放大倍数400×
可锻铸铁
可锻铸铁 球墨铸铁 F 基＋团絮状石墨
P 基＋团絮状石墨 F 基＋球状石墨 放大倍数400×
放大倍数400× 放大倍数400×
球墨铸铁
球墨铸铁 高磷铸铁 （F ＋P ）基＋球状石墨
P 基＋球状石墨 P 基＋片状石墨＋磷共晶 放大倍数400× 放大倍数400× 放大倍数400×。
灰铸铁球墨铸铁可锻铸铁
灰铸铁球墨铸铁可锻铸铁
灰铸铁、球墨铸铁和可锻铸铁都是铸铁的一种类型，它们在生产方法和组织性能上存在一些差异。
灰铸铁是最常见的铸铁类型，主要由铁、碳、硅、锰、硫、磷等元素组成。
根据石墨的形态，灰铸铁可分为普通灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁和蠕墨铸铁。
灰铸铁主要用于制造承受压力的零件和耐磨件。
球墨铸铁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。
它具有较高的强度、塑性和韧性，可以用来制造承受冲击载荷的铸件。
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，常用来制造承受冲击载荷的铸件。
它并不可以锻造，但常用来制造承受冲击载荷的铸件。
总之，不同的铸铁类型具有不同的特性和用途，需要根据具体的应用场景选择合适的材料。
工程材料-第八章_铸铁
灰口铸铁的性能： 灰口铸铁的性能：
主要铸铁具有与钢相近的力学性能，可部分替代钢制造承受震动、 球墨铸铁具有与钢相近的力学性能，可部分替代钢制造承受震动、 载荷大的零件，如曲轴、传动齿轮等。 载荷大的零件，如曲轴、传动齿轮等。 铸铁曲轴
轧辊与辊环
球 墨 铸 铁 制 品
管道接口
核燃料贮存运输容器
第八章 铸铁－§8.2 常用铸铁的组织和性能 三、蠕墨铸铁（Vermicular Graphite iron） ）
1.冷却（结晶） 1.冷却（结晶）时的石墨化 冷却
（1）从液相中析出石墨 L → GⅠ 共晶反应） L → γ + G （共晶反应） （2）从奥氏体中析出石墨
特别提示： 特别提示：
灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁 灰铸铁、球墨铸铁、 在冷却时通过析出石墨而获得。 在冷却时通过析出石墨而获得。
γ → GⅡ
（3）由共析反应生成石墨
举例：QT 5 0 0－05 举例： －
延伸率不低于5% 延伸率不低于5% 抗拉强度不小于500MPa 抗拉强度不小于500MPa “球铁”之汉语拼音字头 球铁”
第八章 铸铁－§8.2 常用铸铁的组织和性能
2.球墨铸铁的组织 2.球墨铸铁的组织
电 镜 下 的 石 墨 球
第八章 铸铁－§8.2 常用铸铁的组织和性能
本章介绍灰口铸铁
第八章 铸铁 灰口铸铁的种类： 灰口铸铁的种类：
按石墨的形态，灰口铸铁分为四类： 按石墨的形态，灰口铸铁分为四类： 灰铸铁： 灰铸铁：石墨呈片状
(HT) 可锻铸铁(KTH) 铸钢(WCA、WCB、WCC)
牌号
HT100
HT150
HT200
HT250
HT300
HT350
5
二、可锻铸铁（KTH)
可锻铸铁：用白口铸铁经过热处理后制成的有韧性的铸铁，别名： 马铁和玛钢；可锻铸铁通过石墨化退火处理得到一种高强韧铸铁， 具有较高的强度、塑性、和冲击韧度，可以部分代替碳钢。与灰 铸铁相比有较好的强度和塑性，特别是低温冲击性能较好，耐磨 性和减震性优于普通碳素钢。缺点是：在热处理过程中，工件易 变现，而且热处理工艺复杂，耗时久后续还需通过整形工序以消 除工件在热处理过程中的变形；可锻铸铁适宜于薄壁小工件，厚 大工件在厚壁处易形成缩松等铸造缺陷。
8
三、铸钢（WCA、WCB、WCC)
可锻附：某款切断阀阀体材质报告（WCB） 产品质量证明书
化学成分 炉号 名称 阀体 1＃试块 图号 RQZ-50/4.0 材质 WCB WCB 数量 50件 2件 0.24 0.48 0.88 0.035 0.034 C Si Mn s p
阀体
2＃试块 阀体
RQZ-80/4.0
6
二、可锻铸铁（KTH)
可锻我们在燃气输配设备中常用的是黑心可锻铸铁，他的组织为： 铁素体+团絮状石墨；目前国内90%的可锻铸铁为黑心可锻铸铁，其 常见牌号为： KTH300--06 KTH330-08 KTH350-10 KTH370-12 牌号表示方法为：
可锻铸铁由于其铸造特性，通常用于燃气用小型阀门和其他薄壁工 件。
素钢铸件技术条件》之要求。
10
四、球磨铸铁（QT)
可锻其基体为铁素体，韧性和塑性高，有较强的抗冲击性能，具 有抗温度急变和耐腐蚀性，用途很广，其机械性能远胜于灰口铸 铁而接近于钢；他具有优良的铸造、切削、和耐磨性能，有一定 的弹性，适用于阀体、曲轴、齿轮等制造。球铁的热处理规范为： 铸态或正火；其铸态状态金相组织是：石墨+铁素体+珠光体； 正 火状态金相组织是：石墨+较多的珠光体+铁素体，这样可获得较 高的综合机械性能，特别是其塑性和韧性提高，故球铁是兼具钢 和铸铁的优点的优良材料；他既具有钢的强度和韧性，又具有铸 铁的易于加工切削的优点。 以QT450-10举例： 抗拉强度：σ b≥450MPa； 屈服强度σ s ≥310MPa;伸长率δ （%） ≥10 硬度：160-210HB
铸铁的金相组织图
灰口铸铁可锻铸铁球墨铸铁蠕墨铸铁
片状石墨（未浸蚀）团絮状石墨（未浸蚀）球状石墨（未浸蚀）蠕虫状石墨（未浸蚀）放大倍数400×放大倍数400×放大倍数400×放大倍数400×
灰口铸铁灰口铸铁灰口铸铁
F基＋片状石墨（F＋P）基＋片状石墨P基＋片状石墨
放大倍数400×放大倍数400×放大倍数400×
可锻铸铁可锻铸铁球墨铸铁
F基＋团絮状石墨P基＋团絮状石墨F基＋球状石墨放大倍数400×放大倍数400×放大倍数400×
球墨铸铁球墨铸铁高磷铸铁
（F＋P）基＋球状石墨P基＋球状石墨P基＋片状石墨＋磷共晶放大倍数400×放大倍数400×放大倍数400×。
材料性能及其加工第6章 铸铁
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第二节 灰铸铁
二、灰铸铁的孕育处理
在铸铁液中加入少量的孕育剂（一般加入铁液质量4%的硅 铁或硅钙合金）以形成大量的结晶核心，获得极为细小的片 状石墨和珠光体基体。经这样处理后的铸铁称为孕育铸铁。 孕育铸铁的抗拉强度高于普通灰铸铁，同时，由于结晶时冷 却速度对孕育铸铁的结晶影响较小，故铸件各个部位的组织 较均匀，性能也趋于一致。孕育铸铁适用于制造性能要求较 高、截面尺寸变化较大的大型铸件。
除以上各阶段石墨化外，生产中将白口铸铁在高温下进行退 火，也能使渗碳体分解获得石墨，这也是生产可锻铸铁的方 法。
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第一节 铸铁概述
2）影响石墨化的因素 铸铁的石墨化主要与化学成份和冷却速度有关。 （1）化学成份。碳和硅是强烈促进石墨化的元素，含碳量增
加使石墨晶核数量增加，因而促进石墨化。硅原子容易与铁 结合，溶于铁素体中，削弱了铁与碳的结合力，并使共晶点 下降，也促进石墨化。铸铁中的碳与硅越多，石墨化程度越 充分，越容易获得灰口铸铁组织，但碳和硅含量过高会导致 石墨粗大、增多，降低力学性能。因此，适当提高铸铁中的 碳和硅含量是控制铸铁组织的基本措施之一。
常用铸铁具有优良的铸造性能，生产工艺简便，成本低，所 以应用广泛，通常，50%以上的机器（以质量计）是铸铁件。
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第一节 铸铁概述
二、铸铁的分类
铸铁中的碳除少量可熔于铁素体外，其余部分因结晶条件不 同可以形成渗碳体或者石墨。
根据碳在铸铁中的存在形式，铸铁可分为以下三类。 （1）灰口铸铁。碳全部或大部分以石墨存在于铸铁中，断口
电力金具类别及要求
五、金具的铜、铝件要求
重点是对产品质量的要求： (1)铜、铝件表面应光滑、平整、清洁，不应有裂纹、起泡、
起皮、夹渣、压折、气孔、砂眼、严重划伤及分层等缺陷。 允许有轻微的局部的不使板厚(或管壁厚)超过允许偏差的划
伤、斑点、凹坑、压印及修理痕迹等缺陷。 (2)铜、铝件的电气接触平面不允许有碰伤、划伤、斑点、凹
1、首位字母意义 型号首位字母代表意义： (1)分类类别，见表1：
(2)联接金具类产品系列名称，见表2。
2、二、三位字母意义 --是对首位字母的补充表示，以区别不同型式、结构、 特征和用途。具体意义见表3：
3、主参数 (1)表示适用导线的标称截面，mm2。 (种标称截面导线时，采用组合号代表相 应范围内的导线标称截面，组合号见表4。
二、金具结构的一般要求
(1)受剪螺栓的螺纹，允许进入受力板件的深度不得大 于该板件厚度的1/3。
(2)U型挂板连接方式的挂板宽度不宜大于100mm，否则 应采用整板钻孔的槽型连接型式。。
(3)凡接触导线、地线的各种线夹及接续金具，其出口 应制成圆滑的喇叭口状。
(4)金具的结构应避免积水。 (5)球、窝的连接尺寸应符合国际电工委员会(IEC)标准 120《悬式绝缘子的球窝连接尺寸》GB/T4056规定。 (6)金具的尺寸及公差应保证金具满足规定的机械与电 气性能要求；经镀锌的金具，其尺寸均为镀锌后的尺寸。 (7)各类金具的具体结构要求详见第2章。
四、金具的钢制件(可锻铸铁和球墨铸铁)要求
(1)钢制件的剪切、压型和冲孔，不允许有毛刺、开裂和叠 层等缺陷。
(2)U型金具，当弯曲半径与板厚或棒材直径之比2.5小于时， 必须采用热弯曲。由弯曲加工引起的厚度或直径的减少应符合下 列规定：
1)板厚或直径为25mm及以下时，允许减少0.5mm。 2)板厚或直径大于25mm时，允许减少1.0mm。 (3)板件的宽度在弯曲处的尺寸偏差应不超过表12的规定。
铸铁
2、性能：
铸铁的缺点是由于石墨的存在，使它的强度、塑 性及韧性较差，不能锻造，优点是其接近共晶成 分，具有良好的铸造性；由于游离态石墨存在， 使铸铁具有高的减摩性、切削加工性和低的缺口 敏感性。目前，许多重要的机械零件能够用球墨 铸铁来代替合金钢。 铸铁的生产设备和工艺简单，价格便宜，并具有许 多优良的使用性能和工艺性能，所以应用非常广泛， 是工程上最常用的金属材料之一。它可用于制造各 种机器零件，如机床的床身、床头箱；发动机的汽 缸体、缸套、活塞环、曲轴、凸轮轴；轧机的轧辊 及机器的底座等。
●当WCE=4.28％，共晶成分；
●当WCE<4.28％，亚共晶成分； ●当WCE>4.28％，过共晶成分。
②冷却条件
●浇注温度↑
●冷却速度↓
铸型导热性↑ 铸件壁厚↓
石墨化程度↑
石墨化程度↑
石墨化程度↓ 石墨化程度↓
冷却速度的影响 冷速慢有利于按Fe－G相图进行结晶， 石墨化越容易进行。冷速快有利于形成白 口铁
二、铸铁的强化
强化途径：
1、铸铁的石墨化
2、改变石墨的大小和形状 3、改变基体组织
1、铸铁的石墨化
1）概念 石墨化过程是指铸铁中析出碳原子形成石墨的过程，即按Fe-G相 图结晶的过程。石墨既可以从液体和奥氏体中析出，也可以通过渗碳体 分解来获得。 • 石墨及其性能 石墨具有简单六方晶格，是碳 的一种同素异构晶体。其底面 原子呈六方网格排列，原子间 距小（1.42×10-10m），结 合力很强；而底面之间的间距 较大（3.04×10-10m），结 合力较弱。故石墨的强度、塑 性和韧性极低，接近于零；硬 度也很低，约为3～5HBS。
牌 号 抗拉强度 MPa 屈服强度 Mpa 伸长率 % 硬度 HB
机械工程常用材料的分类
※ 机械工程常用材料的分类材 料 分 类应 用铸铁灰铸铁低牌号（HT100、HT150）对力学性能无一定要求的零件，如盖、底座、手轮、机床床身等高牌号（HT200～400）承受中等静载的零件，如机身、底座、泵壳、法兰、齿轮、联轴器、飞轮、带轮等可锻铸铁铁素体型（KTH ）承受低、中、高动载荷和静载荷的零件，如差速器壳、犁刀、扳手、支座、弯头等珠光体型（KTZ ） 要求强度和耐磨性较高的零件，如曲轴、凸轮轴齿轮、活塞环、轴套、犁刀等 球墨铸铁 和可锻铸铁基本相同特殊性能铸铁分别用于耐热、耐蚀、耐磨等场合 钢碳素钢低碳钢（碳的质量分数≤0.25％） 铆钉、螺钉、连杆、渗碳零件等 中碳钢（碳的质量分数＞0.25％～ 0.60％） 齿轮、轴、蜗杆、丝杠、联接件等 高碳钢（碳的质量分数＞0.60％） 弹簧、工具、模具等合金钢低合金钢（合金元素总的质量分数≤5％）较重要的钢结构和构件、渗碳零件、压力容器等 中合金钢（合金元素总的质量分数＜5％～10％ 飞机构件、热镦锻模具、冲头等高合金钢（合金元素总的质量分数＞10％） 航空工业蜂窝结构、液体火箭壳体、核动力装置、弹簧等 铸钢普通碳素铸钢 低合金铸钢 机座、箱壳、阀体、曲轴、大齿轮、棘轮等容器、水轮机叶片、水压机工作缸、齿轮、曲轴等特殊用途铸钢分别用于耐蚀、耐热、无磁、电工零件、水轮机叶片、模具等铜合金 铸造铜合金铸造黄铜 铸造青铜 用于轴瓦、衬套、阀体、船舶零件、耐蚀零件、管接头等 用于轴瓦、蜗轮、丝杠螺母、叶轮、管配件等变形铜合金 黄铜青铜用于管、销、铆钉、螺母、垫田、小弹簧、电器零件、耐蚀零件、减摩零件等用于弹簧、轴瓦、蜗轮、螺母、耐磨零件等轴承 合金锡基轴承合金 用于轴承衬，其摩擦因数低，减摩性、抗烧伤性、磨合性、耐蚀性、韧性、导热性均良好铅基轴承合金用于轴承衬，其摩擦因数低，减摩性、抗烧伤性、磨合性、导热性均良好，价格较低，但强度、韧性和耐蚀性稍差塑料 热塑性塑料（如聚乙烯、有机玻璃、尼龙等）、热固性塑料（如酚醛塑料、氨基塑料等）用于一般结构零件、减摩件、耐磨零件、传动件、耐腐蚀件、绝缘件、密封件、透明件等橡胶通用橡胶、特种橡胶用于密封件、减振件、防振件、传动带、运输带和软管、绝缘材料、轮胎、胶辊、化工衬里等※ 常用钢铁材料的牌号及力学性能材 料 力 学 性 能试件尺寸／mm 类 别 牌 号 抗拉强度σb／MPa 屈服点σs ／MPa 断后伸长率δ ／％ 碳素结构钢 Q215 Q235 Q275 335~450 375~500 490~630 215 235 275 31 26 20 d ≤16 优质碳素结构钢20 35410 530245 31525 20d ≤2545 65Mn 600735355430169合金结构钢35SiMn40Cr20CrMnTi885980108073578583515910d≤25d≤25d≤15铸钢ZG270—500ZG310—5702703105005701815 d＜100灰铸铁HT150HT200HT250145195240------------壁厚10-20球墨铸铁QT400-15QT5OO-7QT600-34005006002503203701573壁厚30～200※ 钢材常用热处理方法名称操作方法目的应用退火将钢件加热到临界温度（约723°C）以上30～50°C，保温一段时间，然后随炉冷却降低硬度，提高塑性，改善切削加工性能；细化晶粒，改善力学性能；消除冷热加工所产生的内应力适用于碳素钢和合金钢的铸件、锻件和焊接件；一般在毛坯状态下进行退火正火（常化）将钢件加热到临界温度以上30~50°C保温一定时间，然后在空气中冷却，冷却速度比退火快与退火相似用于处理低、中碳钢零件；渗碳零件的预先热处理工序淬火将钢件加热到临界温度以上，保温一定时间，然后在水、盐水或油中快速冷却获得高强度和高硬度，提高耐磨性和耐蚀性适用于碳的质量分数大于0.3％的碳素钢、合金钢；淬火后能发挥钢的强度和耐磨性潜力，但产生很大内应力，降低塑性和韧性，故应回火以得到较好的综合性能回火将淬火后的钢件再加热到临界以下的温度，保温一定时间后，在空气、油或水中冷却按回火温度不同，又分低温回火（150~250°C），中温回火（300~500°C），高温回火（500~650°C）降低或消除淬火后产生的内应力，减少工件变形，提高塑性和韧性；稳定工件尺寸要求硬度55~62HRC，用低温回火；要求硬度35~45HRC，用中温四火；要求硬度23～35HRC用高温回火调质淬火后再进行高温回火改善切削加工性能；减小淬火时的变形；适用于中碳钢和淬透性较好的合金钢；可作为重获得良好的综合力学性能要零件（如轴）的热处理，精密零件的预先热处理时效将钢件加热到120～130℃以下，长时期保温，随炉或在空气中冷却降低或消除淬火后的微观应力和机械加工产生的残余应力稳定工件形状及尺寸※常用金属材料其他数据金属材料熔点、热导率及比热容名称熔点℃热导率W/（m·K）比热容J（kg·K）名称熔点℃热导率W/（m·K）比热容J（kg·K）灰铸铁1200 46.4~92.8 544.3 铝658 203 904.3 铸钢1425 489.9 铅327 34.8 129.5 低碳钢1400~1500 46.4 502.4 锡232 62.6 234.5 黄铜950 92.8 393.6 锌419 110 393.6 青铜995 63.8 385.2 镍1452 59.2 452.2材料线[膨]胀系数材料温度范围(℃)20 20~10 20~200 20~300 20~400 20~600 20~700 20~900 70~1000工程用铜黄铜青铜铸铝合金铝合金碳钢铬钢3Cr131Cr18/Ni9Ti铸铁镍铬合金砖水泥、混凝土胶木、硬橡皮玻璃有机玻璃18.44~24.59.510~1464~7716.6~17.117.817.622.0~24.010.6~12.211.210.216.68.7~11.114.54~11.513017.1~17.218.817.923.4~24.811.3~1311.811.1178.5~11.617.620.918.224.0~25.912.1~13.512.411.617.210.1~12.118.~18.112.9~13.91311.917.511.5~12.718.613.5~14.313.612.317.912.9~13.214.7~1512.818.6 19.317.6常用材料的密度材料名称密度)(33mtcmg材料名称密度)(33mtcmg材料名称密度)(33mtcmg碳钢合金钢球墨铸铁灰铸铁7.8~7.857.97.37.0铅锡镁合金硅钢片11.377.291.747.55~7.8无填料的电木赛璐珞酚醛层压板尼龙61.21.41.3~1.451.4~1.14紫铜黄铜锡青铜无锡青铜碾压磷青铜冷拉青铜工业用铝8.98.4~8.858.7~8.97.5~8.28.88.82.7锡基轴承合金铅基轴承合金胶木板、纤维板玻璃有机玻璃矿物油橡胶石棉板7.34~7.759.33~10.671.3~1.42.4~2.61.18~1.190.921.5~2.0尼龙66尼龙1010纵纤维木材横纤维木材石灰石、花岗石砌砖混凝土1.14~1.151.04~1.060.7~0.90.7~0.92.4~2.61.9~2.31.8~2.45常用材料的弹性模量及泊松比名称弹性模量EGPa切变模量GGPa泊松比μ名称弹性模量EGPa切变模量GGPa泊松比μ灰、白口铸铁球墨铸铁碳钢合金铜铸钢轧制磷青铜轧制锰黄铜115~160151~160200~2202101751151104561818170~8442400.23~0.270.25~0.290.24~0.280.25-0.30.25~0.290.32~0.350.35铸铝青铜硬铝合金冷拔黄铜轧制纯铜轧制锌轧制铝铅1057191~99110846917422735~37403226~3770.250.31~0.420.31~0.340.270.32~0.360.42常用法定计量单位及换算关系量的名称法定计量单位非法定计量单位换算关系名称符号名称符号旋转速度转每分r/min 1r/min=(1/60)r/s长度米m埃英寸Åin1Å=0.1nm=10-10m1in=0.0254m=25.4mm面积平方米m2公亩公顷aha1a=102m21 ha=104m2体积容积立方米升m3L(1)(1=10-3m3)立方英尺英加仑美加仑f t3UkgalUSgal1ft3=0.0283168m3=28.3168dm31Ukgal=4.54609cm31Usgal=3.78541dm3质量千克（公斤）吨Kgt磅长吨（英吨）e bton1e b=0.45359237cm31ton=1016.05kg力重力牛（顿）N达因千克力，（公斤力）吨力dynkgftf1dyn=10-5N1kgf=9.80665N1tf=9.80665×103N压力压强帕（斯卡）pa巴标准大气压毫米汞柱千克力每平方厘米（工程大气压）baratmmmHgkgf/cm2(at)1bar=0.1Mpa=105pa(1pa=1N/m2)1atm=101325pa1mmHg=133.3224pa1kgf/cm2=9.80665×104 pa应力M 千克力每平方毫米Kgf/mm21kgf/mm2=9.80665×106pa 动力粘度帕[斯卡]秒Pa·s 泊P 1P=0。
钢的热处理(五火)
钢的热处理金属材料进行热处理是改善和提高零件性能的重要方法，因此在零件的制造过程中，热处理是不可缺少的。
一、常用的金属材料——钢与铸铁金属材料包括纯金属及其合金（即在一种金属中加入其它元素所形成的金属材料）。
工业上又把金属材料分为两大类：一类为黑色金属，它包括铁、锰、铬及其合金，其中以铁基合金（即钢和铸铁）应用最广；另一类为有色金属，是指除黑色金属以外的所有金属及其合金。
在工业上使用的金属材料中，以钢和铸铁使用最多。
钢和铸铁（总称为钢铁材料）是以铁为主，加入碳等其它合金元素所组成的，故称为铁碳合金材料。
一般把含碳量小于2%的铁碳合金称为钢；大于2%的铁碳合金称为铸铁。
1.钢的分类、编号及性能特点：根据成分不同钢可分为碳素钢（简称碳钢）和合金钢两类。
（1）碳素钢碳素钢中以铁和碳为主要元素，但常含有Mn、Si、S、P等杂质元素，其中S、P对钢的性能危害很大。
因此根据硫、磷含量多少，把钢分为：普通质量钢（S≤00.0%,P≤0.005%）优质钢（S≤0.03%,P≤0.035%），高级优质钢（S≤0.02%,P≤0.003%）等。
碳钢的性能主要绝定于含碳量的高低，随着含碳量的增多，碳钢的强度、硬度提高，塑性和韧性降低。
根据含碳量的多少，碳钢分为低碳钢（C≤0.25%）、中碳钢（C=0.3～0.6%）和高碳钢（C>0.6%）。
所以低碳钢的强度、硬度低，塑性韧性好，常用于受力较小的冲压件（如皮带轮罩壳、垫圈、自行车的挡泥板等）、焊接件等；高碳钢的强度高，塑性低，常用于制造受力较大的弹簧等零件；中碳钢既有一定强度，也有一定塑性，常用于制备受力较大、较复杂的轴类零件等。
工业上根据用途不同，将碳素钢分为碳素结构钢和碳素工具钢。
（a）碳素结构风该类钢主要用于各种结构件。
根据钢的质量不同（即S、P含量）分为碳素结构钢和优质碳素结构钢。
碳素结构钢是属于普通质量钢，其牌号表示方法为Q+三位数字。
Q为“屈”字的汉语拼音子首，后面三位数为表示该钢的屈服点（MPa）数值，如常用的Q235，表示屈服点为235MPa的普通质量钢。
阀门阀体的常用材质以及阀体材质适用温度
阀门阀体的常⽤材质以及阀体材质适⽤温度阀门阀体的常⽤材料料阀门阀体的常⽤材料料灰铸铁，⿊⼼可锻铸铁，球墨铸铁，碳素钢，低温碳钢，合⾦钢，奥⽒体不锈钢，蒙乃尔合⾦，铸铜合⾦，还有钛合⾦(钛阀)、铝合⾦(铝阀)；塑料(塑料阀)；陶瓷(陶瓷阀)等等。
螺杆泵⼚家阀体的常⽤材料及各种材料热处理分析，阀体的材料种类繁多，适⽤于各种不同的⼯况。
1、灰铸铁，适⽤于⼯作温度在-15~+200之间，公称压⼒PN≤1.6MPa的低压阀门。
2、⿊⼼可锻铸铁，适⽤于⼯作温度在-15~+250之间，公称压⼒PN≤2.5MPa的中低压阀门。
3、球墨铸铁，适⽤于⼯作温度在-30~+350之间，公称压⼒PN≤4.0MPa的中低压阀门。
4、碳素钢(WCA、WCB、WCC)，适⽤于⼯作温度在-29~+425之间的中、⾼压阀门，其中16Mn、30Mn⼯作温度为-40~+450之间，常⽤来代替ASTMA105。
5、低温碳钢(LCB)，适⽤于⼯作温度在-46~+345之间的低温阀门阀门。
6、合⾦钢(WC6、WC9)，适⽤于⼯作温度在-29~+595之间的⾮腐蚀性介质的⾼温⾼压阀门；WC5、WC12适⽤于⼯作温度在-29~+650之间的腐蚀性介质的⾼温⾼压阀门。
污泥螺杆泵7、奥⽒体不锈钢，适⽤于⼯作温度在-196~+600之间的腐蚀性介质的阀门。
8、蒙乃尔合⾦，主要适⽤于含氢氟介质的阀门。
9、铸铜合⾦，主要适⽤于⼯作温度在-273~+200之间的氧⽓管路⽤阀门。
以上列举的是阀体常⽤材料中的⼤类，具体每类材料中，⼜有很多不同牌号，各种不同牌号⼜适⽤于各种不同的压⼒等级。
因此，在选择阀门的阀体材料时，应根据不同的⽤途和不同的压⼒等级，确定适合于⼯况需要的阀体材料。
氟塑料磁⼒泵⼚家此外，阀体材料还有钛合⾦(钛阀)、铝合⾦(铝阀)；塑料(塑料阀)；陶瓷(陶瓷阀)等等。
铸铁的金相组织图
灰口铸铁 可锻铸铁 球墨铸铁 蠕墨铸铁
片状石墨（未浸蚀） 团絮状石墨（未浸蚀） 球状石墨（未浸蚀） 蠕虫状石墨（未浸蚀） 放大倍数400× 放大倍数400× 放大倍数400× 放大倍数400×
灰口铸铁 灰口铸铁 灰口铸铁
F 基＋片状石墨 （F ＋P ）基＋片状石墨 P 基＋片状石墨
放大倍数400× 放大倍数400× 放大倍数400×
可锻铸铁
可锻铸铁 球墨铸铁 F 基＋团絮状石墨
P 基＋团絮状石墨 F 基＋球状石墨 放大倍数400×
放大倍数400× 放大倍数400×
球墨铸铁
球墨铸铁 高磷铸铁 （F ＋P ）基＋球状石墨
P 基＋球状石墨 P 基＋片状石墨＋磷共晶 放大倍数400× 放大倍数400× 放大倍数400×。
阀门材质的种类及用途
当阀门通过的介质和工况不一样时（腐蚀性的，有高温、高压等）阀门的材质（阀体、阀板、阀杆等）方面有什么要求呢？回答一：阀体、阀板阀体、阀板（阀瓣）是阀门主要零件之一，直接承受介质压力，所用材料必须符合“阀门的压力与温度等级”的规定。
常用材料有下面几种：一、灰铸铁：灰铸铁适用于公称压力PN≤，温度为-10℃～200℃的水、蒸汽、空气、煤气及油品等介质。
灰铸铁常用牌号为：HT200、HT250、HT300、HT350。
二、可锻铸铁：适用于公称压力PN≤，温度为-30～300℃的水、蒸汽、空气及油品介质，常用牌号有：KTH300-06、KTH330-08、KTH350-10。
三、球墨铸铁：适用于PN≤，温度为-30～350℃的水、蒸汽、空气及油品等介质。
常用牌号有：QT400-15、QT450-10、QT500-7。
鉴于目前国内工艺水平，各厂参差不齐，用户又往往不易检验。
根据经验，建议PN≤，阀门还是采用钢制阀门为安全。
四、耐酸高硅球墨铸铁：适用于公称压力PN≤，温度低于120℃的腐蚀性介质。
五、碳素钢：适用于公称压力PN≤，温度为-30～425℃的水、蒸汽、空气、氢、氨、氮及石油制品等介质。
常用牌号有WC1、WCB、ZG25 及优质钢20、25、30及低合金结构钢16Mn。
六、铜合金：适用于PN≤ 的水、海水、氧气、空气、油品等介质，以及温度-40～250℃的蒸汽介质，常用牌号为ZGnSn10Zn2(锡青铜），H62、Hpb59-1（黄铜）、QAZ19-2、QA19-4(铝青铜)。
七、高温铜：适用于公称压力PN≤、温度≤570℃的蒸汽及石油产品。
常用牌号有ZGCr5Mo,1Cr5Mo，ZG20CrMoV, ZG15Gr1Mo1V, 12CrMoV , WC6, WC9 等牌号。
具体选用必须按照阀门压力与温度规范的规定。
八、低温钢，适用于公称压力PN≤,温度≥-196℃乙烯，丙烯，液态天然气，液氮等介质，常用牌号有ZG1Cr18Ni9 、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti 、ZG0Cr18Ni9。
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湘西民族职业技术学院备课用纸
课题：可锻铸铁与球墨铸铁讲授节数2节
授课班级11-5高模具1 11-5高数控1 11-5高数控2 11-5高数控3 11-5高数控4 授课日期星期日/ 月星期日/ 月星期日/ 月星期日/ 月星期日/ 月教学目的要求：掌握可锻铸铁化学成分；了解可锻铸铁的性能及用途；掌握可锻铸铁的牌号表示方法；了解球墨铸铁的性能；了解球墨铸铁常用热处理工艺种类；掌握球墨铸铁的牌号表示方法。
学会正确识别可锻铸铁与球墨铸铁；能正确选用球墨铸铁常用热处理方法。
教学重点：1、可锻铸铁化学成分；
2、可锻铸铁的性能及用途；
3、球墨铸铁的性能。
教学难点：1、可锻铸铁的牌号表示方法；
2、球墨铸铁常用热处理；
3、球墨铸铁的牌号。
作业布置：配套习题册一、5.6.7.8. 二、6.7.8.9.10. 三、4.5.6。
教具：三角板一只。
教学过程转下页课后小结：本次课重点在于学习可锻铸铁及球墨铸铁的组织、性能及牌号，难点在于可锻铸铁及球墨铸铁的热处理工艺。
通过学习本节内容，再联系前面第六章学习过的钢的热处理工艺加于比较，看看铸铁的热处理于钢的热处理工艺有何异同。
注意一点可锻铸铁是不可以锻造的哦，而球墨铸铁的性能是所有几种铸铁中力学性能最好的。
可锻铸铁，由一定化学成分的铁液浇注成白口坯件，再经退火而成的铸铁，有较高的强度、塑性和冲击韧度，可以部分代替碳钢。
可锻铸铁白口铸铁通过石墨化退火处理得到的一种高强韧铸铁。
有较高的强度、塑性和冲击韧度，可以部分代替碳钢。
它与灰口铸铁相比，可锻铸铁有较好的强度和塑性，特别是低温冲击性能较好，耐磨性和减振性优于普通碳素钢。
这种铸铁因具有-定的塑性和韧性，所以俗称玛钢、马铁，又叫展性铸铁或韧性铸铁。
8.2.1 可锻铸铁化学成分
首先浇注成白口铸铁件,然后经可锻化退火(可锻化退火使渗碳体分解为团絮状石墨)而获得可锻铸铁件。
可锻铸铁的化学成分是： wC=2.2%～2.8%，wSi=1.0%～1.8%，wMn=0.3%～0.8%，wS≤0.2%，wP≤0.1%。
可锻铸铁的组织有二种类型：
（1）铁素体(F)+团絮状石墨(G)；
（2）珠光体(P)+团絮状石墨(G)。
8.2.2 可锻铸铁的性能及用途
1. 可锻铸铁的性能
白口铸铁的切削加工性能极差，但是经过高温回火后，有较高的强度和可塑性，可以切削加工。
由于可锻铸铁中的石墨呈团絮状，对基体的割裂作用较小,因此它的力学性能比灰铸铁高，塑性和韧性好，但可锻铸铁并不能进行锻压加工。
可锻铸铁的基体组织不同，其性能也不一样，其中黑心可锻铸铁具有较高的塑性和韧性，而珠光体可锻铸铁具有较高的强度，硬度和耐磨性。
2. 可锻铸铁的用途
黑心可锻铸铁的强度、硬度低，塑性、韧性好，用于载荷不大、承受较高冲击、振动的零件。
珠光体基体可锻铸铁因具有高的强度、硬度，用于载荷较高、耐磨损并有一定韧性要求的重要零件。
8.2.3 可锻铸铁的牌号表示方法
1. 牌号表示方法
可锻铸铁的牌号是由“KTH”（“可铁黑”三字汉语拼音字首）或“KTZ”
（“可铁珠”三字汉语拼音字首）后附最低抗拉强度值（MPa）和最低断后伸长率的百分数表示。
例如牌号KTH 350—10表示最低抗拉强度为350 MPa、最低断后伸长率为10%的黑心可锻铸铁，即铁素体可锻铸铁；KTZ 650—02表示最低抗拉强度为650 MPa、最低断后伸长率为2%的珠光体可锻铸铁。
2. 常见的几种可锻铸铁
（1）铸铁牌号KTH300—06、KTH330—08、KTH350—10、KTH370—12：用于制造管道配件、低压阀门、汽车拖拉机的后桥外壳、转向机构、机床零件等。
（2）铸铁牌号KTZ450—06、KTZ550—04、KTZ650—02、KTZ700—02：制造强度要求较高、耐磨性较好的铸件，如齿轮箱、凸轮轴、曲轴、连杆、活塞环等（3）铸铁牌号KTB380—04、KTB380—12、KTB400—05、KTB450—07：此为白心可锻铸铁，仅限于制造薄壁铸件和焊接后不需进行热处理的铸件、由于工艺较复杂，故在机械制造上较少应用。
8.2.4 球墨铸铁概述
球墨铸铁是通过球化和孕育处理得到球状石墨，有效地提高了铸铁的机械性能，特别是提高了塑性和韧性，从而得到比碳钢还高的强度。
球墨铸铁是20世纪五十年代发展起来的一种高强度铸铁材料，其综合性能接近于钢，正是基于其优异的性能，已成功地用于铸造一些受力复杂，强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。
球墨铸铁已迅速发展为仅次于灰铸铁的、应用十分广泛的铸铁材料。
所谓“以铁代钢”，主要指球墨铸铁。
8.2.5 球墨铸铁的性能
球铁铸件差不多已在所有主要工业部门中得到应用，这些部门要求高的强度、塑性、韧性、耐磨性、耐严重的热和机械冲击、耐高温或低温、耐腐蚀以及尺寸稳定性等。
为了满足使用条件的这些变化、球墨铸铁现有许多牌号，提供了机械性能和物理性能的一个很宽的范围。
如国际标准化组织ISO1083所规定的大多数球墨铸铁铸件，主要是以非合金态生产的。
显然，这个范围包括抗拉强度大于800牛顿/平方毫米，延伸率为2%的高强度牌号。
另一个极端是高塑性牌号，其延伸率大于17%，而相应的强度较低(最低为370牛顿/平方毫米）。
强度和延伸率并不是设计者选择材料的唯一根据，而其它决定性的重要性能还包括屈服强度、弹性模数、耐磨性和疲劳强度、硬度和冲击性能等。
另外，耐蚀性和抗氧化
以及电磁性能对于设计者也许是关键的。
为了满足这些特殊使用，研制了一组奥氏体球铁，通常叫Ni一Resis球铁。
这些奥氏体球铁，主要用镍、铬和锰合金化，并且列入国际标准。
8.2.6 球墨铸铁常用热处理
1. 退火处理
用于提高韧性。
具体工艺：为提高球墨铸铁的延性或韧性，可将球墨铸铁件重新加热到900-950℃并保温足够时间进行高温退火，再炉冷到600℃出炉变冷。
若铸态组织由（铁素体+珠光体）为基体+球状石墨组成，那么只需将球墨铸铁件重新加热到700-760℃共析温度上下经保温后冷至600℃出炉变冷，就能将珠光体中渗碳体分解转化为铁素体及球状石墨。
2．正火处理
用于提高强度。
具体工艺：将基体为铁素体及珠光体的球墨铸铁件重新加热到850-900℃温度，原铁素体及珠光体转换为奥氏体，并有部分球状石墨溶解于奥氏体，经保温后空冷奥氏体转变为细珠光体，从而提高球墨铸铁的强度。
3．淬火加低温回火处理
用于提高硬度。
具体工艺：将球墨铸铁件加热到860-900℃温度，保温让原基体组织全部奥氏体化后再在油或熔盐中冷却实现淬火，后经250-350℃加热保温回火，原基体转化为回火马氏体及残留奥氏体组织，原球状石墨形态不变。
处理后的球墨铸铁件具有较高的硬度和一定韧性，同时还保留了石墨的润滑性能。
4．调质处理
用于提高综合力学性能。
具体工艺：将球墨铸铁件加热到860-900℃的温度保温让基体组织奥氏体化，再在油或熔盐中实现冷却实现淬火，后经500-600℃的高温回火，获得回火索氏体组织，原球状石墨形态不变。
5．等温淬火处理
用于获得较高强度。
具体工艺：将球墨铸铁件加热到830-870℃温度保温使奥氏体化后，投入280-350℃的熔盐中保温，让奥氏体部分转变为下贝氏体，原球状石墨不变，从何获得比较高强度的球墨铸铁。
8.2.7 球墨铸铁的牌号
球墨铸铁代号QT，如QT400-18
┖───伸长率（%）
┖━━━━抗拉强度（MPa）
奥氏体球墨铸铁QTA，如QTA Ni30 Cr3
冷硬球墨铸铁QTL，如QTLCrMo
抗磨球墨铸铁QTM，如QTMMn 8-300
┖━━━抗拉强度（MPa）
┖━━━━锰的名义含量
耐热球墨铸铁QTR，如QTR Si5
耐蚀球墨铸铁QTS，如QTS Ni20 Cr2。