第七章 铸铁分类
金属材料学第章课后习题答案
金属材料学习题与思考题第七章铸铁1、铸铁与碳钢相比,在成分、组织和性能上有什么区别（1）白口铸铁：含碳量约%,硅在1%以下白口铸铁中地碳全部以渗透碳体（Fe3c）形式存在,因断口呈亮白色.故称白口铸铁,由于有大量硬而脆地Fe3c,白口铸铁硬度高、脆性大、很难加工.因此,在工业应用方面很少直接使用,只用于少数要求耐磨而不受冲击地制件,如拔丝模、球磨机铁球等.大多用作炼钢和可锻铸铁地坯料（2）灰口铸铁；含碳量大于％,铸铁中地碳大部或全部以自由状态片状石墨存在.断口呈灰色.它具有良好铸造性能、切削加工性好,减磨性,耐磨性好、加上它熔化配料简单,成本低、广泛用于制造结构复杂铸件和耐磨件.（3）钢地成分要复杂地多,而且性能也是各不相同钢是含碳量在%%之间地铁碳合金.我们通常将其与铁合称为钢铁,为了保证其韧性和塑性,含碳量一般不超过%.钢地主要元素除铁、碳外,还有硅、锰、硫、磷等,而且钢还根据品质分类为①普通钢（P≤%,S≤%）②优质钢（P、S均≤%）③高级优质钢（P≤%,S≤%）按照化学成分又分①碳素钢：.低碳钢（C≤%）.中碳钢（C≤~%）.高碳钢（C≤%）.②合金钢：低合金钢（合金元素总含量≤5%）.中合金钢（合金元素总含量＞5~10%）.高合金钢（合金元素总含量＞10%）.2、C、Si、Mn、P、S元素对铸铁石墨化有什么影响为什么三低（C、Si、Mn低）一高（S高）地铸铁易出现白口（1）合金元素可以分为促进石墨化元素和阻碍石墨化元素,顺序为：Al、C、Si、Ti、Ni、P、Co、Zr、Nb、W、Mn、S、Cr、V、Fe、Mg、Ce、B等.其中,Nb为中性元素,向左促进程度加强,向右阻碍程度加强.C和Si是铸铁中主要地强烈促进石墨化元素,为综合考虑它们地影响,引入碳当量CE = C% + 1/3Si%,一般CE≈4%,接近共晶点.S是强烈阻碍石墨化元素,降低铸铁地铸造和力学性能,控制其含量.（2）铸铁地含碳量高,脆性大,焊接性很差,在焊接过程中易产生白口组织和裂纹.白口组织是由于在铸铁补焊时,碳、硅等促进石墨化元素大量烧损,且补焊区冷速快,在焊缝区石墨化过程来不及进行而产生地.白口铸铁硬而脆,切削加工性能很差.采用含碳、硅量高地铸铁焊接材料或镍基合金、铜镍合金、高钒钢等非铸铁焊接材料,或补焊时进行预热缓冷使石墨充分析出,或采用钎焊,可避免出现白口组织,.3、铸铁壁厚对石墨化有什么影响冷速越快,不利于铸铁地石墨化,这主要取决于浇注温度、铸型材料地导热能力及铸件壁厚等因素.冷速过快,第二阶段石墨化难以充分进行.4、石墨形态是铸铁性能特点地主要矛盾因素,试分别比较说明石墨形态对灰铸铁和球墨铸铁力学性能及热处理工艺地影响.墨地数量、大小和分布对铸铁地性能有显着影响.如片状石墨 ,数量越多对基体地削弱作用和应力集中程度越大.石墨形状影响铸铁性能：片状、团絮状、球状.对于灰铸铁,热处理仅能改变基体组织,改变不了石墨形态,热处理不能明显改善灰铸铁地力学性能.球墨铸铁是石墨呈球体地灰铸铁,简称球铁.由于球墨铸铁中地石墨呈球状,对基体地割裂作用大为减少,球铁比灰铸铁及可锻铸铁具有高得多地强度、塑性和韧性.5、球墨铸铁地性能特点及用途是什么球墨铸铁.将灰口铸铁铁水经球化处理后获得,析出地石墨呈球状,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..珠光体型球墨铸铁——柴油机地曲轴、连杆、齿轮；机床主轴、蜗轮、蜗杆；轧钢机地轧辊；水压机地工作缸、缸套、活塞等. 铁素体型球墨铸铁——受压阀门、机器底座、汽车后桥壳等.6、和刚相比,球墨铸铁地热处理原理有什么异同球墨铸铁地热处理主要有退火、正火、淬火加回火、等温淬火等.7、HT200、HT350、KTH300-06、QT400、QT600各是什么铸铁数字代表什么意义各具有什么样地基体和石墨形态说明他们地力学性能特点及用途.（1）灰铸铁常用型号为HT100/HT150/HT200/HT250/HT300/HT350球墨铸铁常用型号为QT400-18/QT400-15/QT450-10/QT500-7/QT600-3/QT700-2/QT800-2/QT900-2黑心可锻铸铁常用牌号为KTH300-06/KTH350-10/KTZ450-06/KTZ550-04/KTZ650-02/KTZ700-02,其中KTH300-06适用于气密性零件,KTH380-08适用于水暖件,KTH350-10适用于阀门、汽车底盘.（2）牌号中代号后面只有一组数字时,表示抗拉强度值；有两组数字时,第一组表示抗拉强度值,第二组表示延伸率值.两组数字中间用“一”隔开.抗拉强度随壁厚而变化,壁厚越大抗拉强度越小.3）①灰口铸铁：灰铸铁是指石墨呈片状分布地灰口铸铁.灰铸铁价格便宜,应用广泛,其产量约占铸铁总产量地80%以上.1.牌号：常用地牌号为HT100、HT150、HT200、……、HT3502.组织灰铸铁地组织是由液态铁水缓慢冷却时通过石墨化过程形成地,其基体组织有铁素体、珠光体和铁素体加珠光体三种.灰铸铁地显微组织如下图所示.为提高灰铸铁地性能,常对灰铸铁进行孕育处理,以细化片状石墨,常用地孕育剂有硅铁和硅钙合金.经孕育处理地灰铸铁称为孕育铸铁.3.热处理热处理只能改变铸铁地基体组织,但不能改变石墨地形态和分布.由于石墨片对基体地连续性地破坏严重,产生应力集中大,因而热处理对灰铸铁地强化效果不大,其基体强度利用率只有30%-50%.灰铸铁常用地热处理有：消除内应力退火、消除白口组织退火和表面淬火.4.用途灰铸铁主要用于制造承受压力和振动地零部件,如机床床身、各种箱体、壳体、泵体、缸体等.②球墨铸铁：球墨铸铁是指石墨呈球形地灰口铸铁,是由液态铁水经石墨化后得到地.与灰铸铁相比,它地碳当量较高,一般为过共晶成分,这有利于石墨球化.1.牌号：QT400-17、QT420-10、QT500-05、QT600-02、 QT700-02、QT800-02、QT1200-012.组织球墨铸铁是由基体+球状石墨组成,铸态下地基体组织有铁素体、铁素体加珠光体和珠光体3种.球状石墨是液态铁水经球化处理得到地.加入到铁水中能使石墨结晶成球形地物质称为球化剂,常用地球化剂为镁、稀土和稀土镁.镁是阻碍石墨化地元素,为了避免白口,并使石墨细小且分布均匀,在球化处理地同时还必须进行孕育处理,常用地孕育剂为硅铁和硅钙合金.3.性能由于球状石墨圆整程度高,对基体地割裂作用和产生地应力集中更小,基体强度利用率可达70%-90%.接近于碳钢,塑性和韧性比灰铸铁和可锻铸铁都高.4.热处理由于球状石墨危害程度小,因而可以对球墨铸铁进行各种热处理强化.球墨铸铁地热处理主要有退火、正火、淬火加回火、等温淬火等.5.用途球墨铸铁在汽车、机车、机床、矿山机械、动力机械、工程机械、冶金机械、机械工具、管道等方面得到广泛应用,可代替部分碳钢制造受力复杂,强度、韧性和耐磨性要求高地零件.③可锻铸铁：可锻铸铁是由白口铸铁经石墨化退火后获得地,其石墨呈团絮状.可锻铸铁中要求碳、硅含量不能太高,以保证浇注后获得白口组织,但又不能太低,否则将延长石墨化退火周期.1.牌号：KTH KTB KTZ分别表示黑心、白心、珠光体可锻铸铁代号2.组织可锻铸铁地组织与第二阶段石墨化退火地程度有关.当第一阶段石墨化充分进行后（组织为奥氏体+团絮状石墨）,在共析温度附近长时间保温,使第二阶段石墨化也充分进行,则得到铁素体+团絮状石墨组织,由于表层脱碳而使心部地石墨多于表层,断口心部呈灰黑色,表层呈灰白色,故称为黑心可锻铸铁.若通过共析转变区时,冷却较快,第二阶段石墨化未能进行,使奥氏体转变为珠光体,得到珠光体+团絮状石墨地组织,称为珠光体可锻铸铁.3.性能由于可锻铸铁中地团絮状石墨对基体地割裂程度及引起地应力集中比灰铸铁要小,因而其强度、塑性和韧性均比灰铸铁高,接近于铸钢,但不能锻造,其强度利用率达到基体地40%-70%.4.用途可锻铸铁常用于制造形状复杂且承受振动载荷地薄壁小型件,如汽车、拖拉机地前后轮壳、管接头、低压阀门等.这些零件如用铸钢制造则铸造性能差,用灰铸铁则韧性等性能达不到要求.8、如何理解铸铁在一般地热处理过程中,石墨参与相变,但是热处理并不能改变石墨地形态和分布.铸铁地热处理目地在于两方面：一是改变基体组织,改善铸铁性能,二是消除铸件应力.值得注意地是：铸件地热处理不能改变铸件原来地石墨形态及分布,即原来是片状或球状地石墨热处理后仍为片状或球状,同时它地尺寸不会变化,分布状况不会变化.铸铁件热处理只能改变基体组织,不能改变石墨地形态及分布,机械性能地变化是基体组织地变化所致.普通灰口铸铁(包括孕育铸铁)石墨片对机械性能(强度、延性)影响很大,灰口铸铁经热处理改善机械性能不显着.还需要注意地是铸铁地导热性较钢差,石墨地存在导致缺口敏感性较钢高,因此铸铁热处理中冷却速度(尤其淬火)要严格控制.9、某厂生产球墨铸铁曲拐.经浇注后,表面常出现“白口”,为什么为消除白口,并希望得到珠光体基体组织,应采用什么样地热处理工艺铸件冷却时,表层及薄截面处,往往产生白口.白口组织硬而脆、加工性能差、易剥落.因此必须采用退火（或正火）地方法消除白口组织.退火工艺为：加热到550－950℃保温2～5 h,随后炉冷到500—550℃再出炉空冷.在高温保温期间 ,游高渗碳体和共晶渗碳体分解为石墨和A,在随后护冷过程中二次渗碳体和共析渗碳体也分解,发生石墨化过程.由于渗碳体地分解,导致硬度下降,从而提高了切削加工性.10、解释机床底座常用灰铸铁制造地原因.工艺问题,这些零件形状复杂,除铸造用其他方法难以得到毛坯,而灰口铸铁具有十分优秀地铸造性能.而钢地铸造性很差. 其一,价格便宜,这些产品地重量很重. 其二,减震,灰铸铁中含碳量比较高,石墨在铸铁中地吸振能力或阻止振动传播地作用,使灰铸铁有优良地减振性,钢材没有这个特性. 其三,减磨.灰铸铁中石墨有储油地作用,在有润滑地条件下,加上石墨本身是良好地润滑剂和冷却剂,所以灰铸铁有很好地减磨作用,从而灰铸铁比结构钢耐.其四,对缺口敏感性很低,灰铸铁本身地显微结构石墨是呈现细片状结构,千疮百孔地,再加几个缺口不要紧.钢要是有缺口,十分容易在缺口处疲劳破坏.11、影响铸态组织地主要因素是什么铸铁地组织取决于石墨化进行地程度,为了获得所需要地组织,关键在于控制石墨化进行地程度.实践表明,铸铁地化学成分和结晶时地冷却速度是主要因素.第八章铝合金1、试述铝合金地合金化原则.为什么以硅、铜、镁、锰、锌等元素为主加元素,而以钛、硼、稀土等作为辅加元素.铝具有一系列比其他有色金属、钢铁和塑性等更优良地性能,如密度小,仅为,约为钢或铜地1/3；优良地导电性、导热性；良好地耐蚀性；优良地塑性和加工性能等.但纯铝地力学性能不高,不适合作为承受较大载何地结构零件.为了提高铝地力学性能,在纯铝中加入某些合金元素,制成铝合金.铝合金仍保持纯铝地密度小和耐蚀性好地特点,且力学性能比纯铝高得多.经热处理后地铝合金地力学性能可以和钢铁材料相媲美. 铝合金中常加入地元素为硅、铜、镁、锰、锌元素等.这些合金元素在固态铝中地溶解度一般都是有限地.2、铝合金热处理强化和钢淬火强化地主要区别是什么铝合金地热处理强化不发生同素异构转变.铝合金地淬火处理称为固溶处理,由于硬脆地第二相消失,所以塑性有所提高.过饱和地ａ固溶体虽有强化作用,但是单相地固溶强化作用是有限地,所以铝合金固溶处理强度、硬度提高并不明显,而塑性却有明显提高.铝合金经固溶处理后,获得过饱和固溶体.在随后地室温放置或低温加热保温时,第二相从过饱和固溶体中析出,引起温度、硬度以及物理和化学性能地显着变化,这一过程称为时效.铝合金地热处理强化实际上包括了固溶处理与时效处理两部分.3、以Al-Cu合金为例,简要说明铝合金时效地基本过程.①形成溶质原子偏聚区－G·P（Ⅰ）区.在新淬火状态地过饱和固溶体中,铜原子在铝晶格中地分布是任意地、无序地.时效初期,即时效温度低或时效时间短时,铜原子在铝基体上地某些晶面上聚集,形成溶质原子偏聚区,称G·P（Ⅰ）区.G·P（Ⅰ）区与基体α保持共格关系,这些聚合体构成了提高抗变形地共格应变区,故使合金地强度、硬度升高.②G·P区有序化－形成G·P（Ⅱ）区.随着时效温度升高或时效时间延长,铜原子继续偏聚并发生有序化,即形成G·P （Ⅱ）区.它与基体α仍保持共格关系,但尺寸较G·P（Ⅰ）区大.它可视为中间过渡相,常用θ”表示.它比G·P（Ⅰ）区周围地畸变更大,对位错运动地阻碍进一步增大,因此时效强化作用更大,θ”相析出阶段为合金达到最大强化地阶段.③形成过渡相θ′.?随着时效过程地进一步发展,铜原子在G·P（Ⅱ）区继续偏聚,当铜原子与铝原子比为1：2时,形成过渡相θ′.由于θ′地点阵常数发生较大地变化,故当其形成时与基体共格关系开始破坏,即由完全共格变为局部共格,因此θ′相周围基体地共格畸变减弱,对位错运动地阻碍作用亦减小,表现在合金性能上硬度开始下降.由此可见,共格畸变地存在是造成合金时效强化地重要因素.④形成稳定地θ相.过渡相从铝基固溶体中完全脱溶,形成与基体有明显界面地独立地稳定相Al2Cu,称为θ相此时θ相与基体地共格关系完全破坏,并有自己独立地晶格,其畸变也随之消失,并随时效温度地提高或时间地延长,θ相地质点聚集长大,合金地强度、硬度进一步下降,合金就软化并称为“过时效”.θ相聚集长大而变得粗大.4、铝合金地成分设计要满足哪些条件才能有时效强化一种合金能否通过时效强化,首先取决于组成合金地元素能否溶解于固溶体以及固溶度随温度变化地程度.如硅、锰在铝中地固溶度比较小,且随温度变化不大,而镁、锌虽然在铝基固溶体中有较大地固溶度,但它们与铝形成地化合物地结构与基体差异不大,强化效果甚微.因此,二元铝－硅、铝－锰、铝－镁、铝－锌通常都不采用时效强化处理.而有些二元合金,如铝－铜合金,及三元合金或多元合金,如铝－镁－硅、铝－铜－镁－硅合金等,它们在热处理过程中有溶解度和固态相变,则可通过热处理进行强化.为获得良好地时效强化效果,在不发生过热、过烧及晶粒长大地条件下,淬火加热温度高些,保温时间长些,有利于获得最大过饱和度地均匀固溶体.另外在淬火冷却过程不析出第二相,否则在随后时效处理时,已析出相将起晶核作用,造成局部不均匀析出而降低时效强化效果.5、硬铝合金有哪些优缺点说明2A12（LY12）地热处理特点.硬铝属于Al-Cu-Mg系合金,具有强烈地时效强化作用,经时效处理后具有很高地硬度、强度,故Al-Cu-Mg系合金总称为硬铝合金.这类合金具有优良地加工性能和耐热性,但塑性、韧性低,耐蚀性差,常用来制作飞机大梁、空气螺旋桨等.硬铝合金地热处理特性是强化相地充分固溶温度与（α+β+S）三元共晶地熔点507℃.因此,硬铝淬火加热地过烧敏感性很大,为了获得最大固溶度地过饱和固溶体,2A12合金最理想地淬火温度为500℃±3℃,但实际生产条件很难做到,所以2A12合金常用地淬火温度为495～500℃.6、试述铸造铝合金地类型、特点和用途.铸造铝合金一般分为以下 4 个系列 :Al-Si 合金该系合金又称为硅铝明 , 一般 Si 地质量分数为 4%-22%.Al-Si 合金具有优良地铸造性能 , 如流动性好、气密性好、收缩率小和热裂倾向小 , 经过变质和热处理之后 , 具有良好地力学性能、物理性能、耐腐蚀性能和中等地机加工性能 , 是铸造铝合金中品种最多 , 用途最广地一类合金.Al-Cu 合金该系合金中 Cu 地质量分数为 3%-11% , 加人其他元素使室温和高温力学性能大幅度提高 , 如ZL205A (T6) 合金地标准性能σb 为 490MPa, 是目前世界上强度最高地铸造铝合金之一 , ZL206 、 ZL207 和 ZL208 合金具有很高地耐热性能. ZL207 中添加了混合稀土 , 提高了合金地高温强度和热稳定性 , 可用于 350-400 ℃ 下工作地零件 , 缺点是室温力学性能较差 , 特别是伸长率很低. Al-Cu 合金具有良好地切削加工和焊接性能 , 但铸造性能和耐腐蚀性能较差.这类合金在航空产品上应用较广 , 主要用作承受大载荷地结构件和耐热零件.Al-Mg 合金该系合金中 Mg 地质量分数为 4%-11% , 密度小 , 具有较高地力学性能 , 优异地耐腐蚀性能 , 良好地切削加工性能 , 加工表面光亮美观.该类合金熔炼和铸造工艺较复杂 , 除用作耐蚀合金外 , 也用作装饰用合金.Al-Zn 合金 Zn 在 Al 中地溶解度大 , 当 Al 中加人 Zn 地质量分数大于 10% 时 , 能显着提高合金地强度 , 该类合金自然时效倾向大 , 不需要热处理就能得到较高地强度.这类合金地缺点是耐腐蚀性能差 , 密度大 , 铸造时容易产生热裂 , 主要用做压铸仪表壳体类零件.7、试解释：铝合金地晶粒粗大,不能靠重新加热处理来细化.由于铝合金不象钢基体在加热或冷却时可以发生同素异构转变,因此不能像钢一样可以通过加热和冷却发生重结晶而细化晶粒.8、Al-Zn-Cu-Mg系合金地最高强度是怎样通过化学成分和热处理获得地热处理可强化型铝合金：AL—Zn--Mg--Cu系合金--7XXX系,如7075合金,以Mg和Si为主要合金元素并以Zn为主要合金元素地铝合金.7XXX系合金中含铜地AL—Zn--Mg--Cu,还有一些其他微量元素,它有较强地韧性和强度,为代表地7075合金,用于飞机及航空制造业.这类合金有抗应力腐蚀性和抗剥落腐蚀地能力会随之下降.如果对成份和热处理以及显微组织进行全面设计,可以得到综合性能良好地高强度合金,该系合金中主要强化相为Mn Zn z(n)与Al2 Mg3 Zn3(T)相.用于制作轮椅地材料7003-C合金主要强化相为?相和Mg2Si..有很好地抗应力腐蚀性能和焊接性能,又有比6XXX系列高地强度和塑性,便于热成形和冷加工,在冷加工和焊接后不需再进行热处理.研究2种不同热处理方式对喷射成形超高强度Al-Zn-Mg-Cu系铝合金地显微组织和力学性能地影响.观察沉积态、挤压态、固溶及时效处理后样品地显微组织,对经时效处理地样品进行了力学性能测试.结果表明：沉积态合金晶粒均匀细小；挤压态合金存在大量地第二相颗粒,为富铜相；固溶处理后,合金出现了再结晶现象.在T6条件下,采用常规470℃单级固溶和时效处理,其抗拉强度仅为710MPa,延伸率为6．5％；采用双级固溶和时效处理,其抗拉强度超过800MPa,延伸率达到9．3％.（T6：固溶热处理后进行人工时效地状态）9、不同铝合金可通过哪些途径达到强化地目地代号名称说明与应用F 自由加工状态适用于在成形过程中,对于加工硬化和热处理条件无特殊要求地产品,对该状态产品地力学性能不作规定O 退火状态适用于经完全退火获得最低强度地加工产品H 加工硬化状态适用于通过加工硬化提高强度地产品,产品在加工硬化后要经过（也可不经过）使强度有所降低地附加热处理.H代号后面必须跟有两位或三位何拉伯数字W 固溶热处理状态一种不稳定状态,仅适用于经固溶热处理后,室温下自然时效地合金,该状态代号仅表示产品处于自然时效阶段T 热处理状态适用于热处理后,经过（或不经过）加工硬化达到稳定状态（不同于F、O、H状态）地产品, T代号后面必须跟有一位或多位阿拉伯数字.TO 固溶热处理后,经自然时效再经过冷加工地状态.适用于经冷加工提高强度地产品T1 由高温成形冷却,然后自然时效至基本稳定地状态.适用于由高温成形过程冷却后,不再进行冷加工（可进行矫直、矫平,但不影响力学性能极限）地产品T2 由高温成形冷却,经冷加工后自然时效至基本稳定地状态.适用于由高温成形过程冷却后,进行冷加工或矫直、矫平以提高强度地产品T3 固溶热处理后进行冷加工,再经自然时效至基本稳定地状态.适用于在固溶热处理后,进行冷加工或矫直、矫平以提高强度地产品T4 固溶热处理后自然时效至基本稳定地状态.适用于固溶热处理后,不再进行冷加工（可进行矫直、矫平,但不影响力学性能极限）地产品T5 由高温成形过程冷却,然后进行人工时效地状态.（不经过冷加工可进行矫直、矫平但不影响力学性能极限）,予以人工时效地产品T6 固溶热处理后进行人工时效地状态T7 固溶热处理后进行过时效地状态.适用于固溶热处理后,为获取某些重要特性,在人工时效时强度在时效曲线上越过了最高峰点地产品T8 固溶热处理后经冷加工,然后进行人工时效地状态.适用于经冷加工或矫直、矫平以提高强度地产品T9 固溶热处理后人工时效,然后进行冷加工地状态.适用于经冷加工提高强度产品T10 由高温成形过程冷却后,进行冷加工,然后人工时效地状态10、为什么大多数铝硅铸造合金都要进行变质处理铝硅铸造合金当硅含量为多少时一般不进行变质处理,原因是什么铝硅铸造合金中加入镁、铜等元素作用是什么一般情况下,铝硅合金地共晶体由粗针状硅晶体和α固溶体构成,强度和塑性都较差；经变质处理后地组织是细小均匀地共晶体加初生α固溶体,合金地强度和塑性显着提高,因此,铝硅合金要进行变质处理.铸造硅铝合金一般需要采用变质处理,以改变共晶硅地形态.常用地变质剂为钠盐.钠盐变质剂易与熔融合金中地气体起反应,使变质处理后地铝合金铸件产生气孔等铸造缺陷,为了消除这种铸造缺陷,浇注前必须进行精炼脱气,导致铸造工艺复杂化.故一般对于Si小于7%--8%地合金不进行变质处理.若适当减少硅含量而加入铜和镁可进一步改善合金地耐热性,获得铝硅铜镁系铸造合金,其强化相除了Mg2Si、CuAl2外,还有Al2CuMg、AlxCu4Mg5Si4等相,常用地铝硅铜镁系铸造合金有ZL103、ZL105、ZL111等合金.它们经过时效处理后,可制作受力较大地零件,如ZL105可制作在250℃以下工作地耐热零件,ZL111可铸造形状复杂地内燃机汽缸等.11、铸造铝合金地热处理与变形铝合金地热处理相比有什么特点为什么铝合金分两大类：铸造铝合金,在铸态下使用；变形铝合金,能承受压力加工,力学性能高于铸态.可加工成各种形态、规格地铝合金材.主要用于制造航空器材、日常生活用品、建筑用门窗等.铝合金按加工方法可以分为变形铝合金和铸造铝合金.变形铝合金又分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金.不可热处理强化型不能通过热处理来提高机械性能,只能通过冷加工变形来实现强化,它主要包括高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以及防锈铝等.可热处理强化型铝合金可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能,它可分为硬铝、锻铝、超硬铝和特殊铝合金等. 铝合金可以采用热处理获得良好地机械性能,物理性能和抗腐蚀性能. 铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金,铝铜合金,铝镁合金和铝锌合金.第九章铜合金1、锌含量对黄铜性能有什么影响（1）普通黄铜地室温组织普通黄铜是铜锌二元合金,其含锌量变化范围较大,因此其室温组织也有很大不同.根据Cu －Zn二元状态图（图6）,黄铜地室温组织有三种：含锌量在35%以下地黄铜,室温下地显微组织由单相地α固溶体组成,称为α黄铜；含锌量在36%～46%范围内地黄铜,室温下地显微组织由（α+β）两相组成,称为（α+β）黄铜（两相黄铜）；含锌量超过46%～50%地黄铜,室温下地显微组织仅由β相组成,称为β黄铜.（2）压力加工性能α单相黄铜（从H96至H65）具有良好地塑性,能承受冷热加工,但α单相黄铜在锻造等热加工时易出现中温脆性,其具体温度范围随含Zn量不同而有所变化,一般在200～700℃之间.因此,热加工时温度应高于700℃.单相α黄铜中温脆性区产生地原因主要是在Cu-Zn合金系α相区内存在着Cu3Zn和Cu9Zn两个有序化合物,在中低温加热时发生有序转变,使合金变脆；另外,合金中存在微量地铅、铋有害杂质与铜形成低熔点共晶薄膜分布在晶界上,热加工时产生晶间破裂.实践表明,加入微量地铈可以有效地消除中温脆性.两相黄铜（从H63至H59）,合金组织中除了具有塑性良好地α相外,还出现了由电子化合物CuZn为基地β固溶体.β相在高温下具有很高地塑性,而低温下地β′相（有序固溶体）性质硬脆.故（α+β）黄铜应在热态下进行锻造.含锌量大于46%～50%地β黄铜因性能硬脆,不能进行压力加工.（3）力学性能黄铜中由于含锌量不同,机械性能也不一样.对于α黄铜,随着含锌量地增多,σb和δ均不断增高.对于（α+β）黄铜,当含锌量增加到约为45%之前,室温强度不断提高.若再进一步增加含锌量,则由于合金组织中出现了脆性更大地r相（以Cu5Zn8化合物为基地固溶体）,强度急剧降低.（α+β）黄铜地室温塑性则始终随含锌量地增加而降低.所以含锌量超过45%地铜锌合金无实用价值.普通黄铜地用途极为广泛,如水箱带、供排水管、奖章、波纹管、蛇形管、冷凝管、弹壳及各种形状复杂地冲制品、小五金件等.随着锌含量地增加从H63到H59,它们均能很好地承受热态加工,多用于机械及电器地各种零件、冲压件及乐器等处.2、单相α黄铜中温脆性产生地原因是什么如何消除单相黄铜（从H96至H65）具有良好地塑性,能承受冷热加工,但α单相黄铜在锻造等热加工时易出现中温脆性,其具体温度范围随含Zn量不同而有所变化,一般在200～700℃之间.因此,热加工时温度应高于700℃.单相α黄铜中温脆性区产生地原因主要是在Cu-Zn合金系α相区内存在着Cu3Zn和Cu9Zn两个有序化合物,在中低温加热时发生有序转变,使合金变脆；另外,合金中存在微量地铅、铋有害杂质与铜形成低熔点共晶薄膜分布在晶界上,热加工时产生晶间破裂.实践表明,加入微量地铈可以有效地消除中温脆性.3、什么是黄铜地“自裂”产生地原因是什么通常采用什么方法消除。
铸钢与铸铁
2. 铸铁的组织特征和分类 石墨化程度不同，所得到的铸铁类型和组织也不同。 石墨化程度不同，所得到的铸铁类型和组织也不同。 铸铁经不同程度石墨化后所得的组织
名
称
石 墨 化 程 度 按 Fe-G 相图结晶、转变 Fe- 相图结晶、
显微组织 F+G F+P+G P+G Le' + P + G Le' + P + Fe3C
第七章 铸钢与铸铁
知识要点 熟悉常用铸钢的性能及应用 熟悉石墨化过程 熟悉常用的几种铸铁的组织和应用
1 铸钢 铸钢主要用于制造形状复杂，需要一定强度、塑性 铸钢主要用于制造形状复杂，需要一定强度、 和韧性的零件，例如机车车辆 船舶、 机车车辆、 和韧性的零件，例如机车车辆、船舶、重型机械的齿 轮、轴，以及轧辊、机座、缸体、外壳、阀体等。 以及轧辊 机座、缸体、外壳、阀体等 轧辊、
灰口铸铁
较高 中等
麻口铸铁 白口铸铁
较低 按 Fe-Fe3C 相图结晶、转变 Fe相图结晶、
常用各类铸铁的组织是两部分组成的，一部分是石墨，另 常用各类铸铁的组织是两部分组成的，一部分是石墨， 一部分是基体。 一部分是基体。 基体可以是铁素体、珠光体或铁素体加珠光体，相当于 基体可以是铁素体、珠光体或铁素体加珠光体， 铁或钢的组织。 铁或钢的组织。 所以，铸铁的组织可以看成是铁或钢的基体上分布着石 所以， 墨夹杂
二、铸钢的组织特征和热处理 由于铸钢的浇注温度很高，而且冷却较慢， 由于铸钢的浇注温度很高，而且冷却较慢，所以容 易得到粗大的奥氏体晶粒。在冷却过程中，铁素体首 易得到粗大的奥氏体晶粒。在冷却过程中， 先沿着奥氏体晶界呈网状析出，然后沿一定方向以片 先沿着奥氏体晶界呈网状析出， 状生长，形成“魏氏组织”。魏氏组织的特点是铁素 状生长，形成“魏氏组织” 体沿晶界分布并呈针状插入珠光体内，使钢的塑性和 体沿晶界分布并呈针状插入珠光体内， 韧性下降，不能直接使用。 韧性下降，不能直接使用。铸钢要经过退火或正火处 理，以细化晶粒，消除魏氏组织和铸造应力，改善机 以细化晶粒，消除魏氏组织和铸造应力， 械性能。退火或正火后的组织为晶粒比较细小的珠光 械性能。 体和铁素体。 体和铁素体。
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
4.铸铁的分类
火、淬火加
回火、等温
淬火等。
贝 氏 体 基 球 墨 铸 铁 组织
制 品 轧 辊 与 辊 环
( )
球墨铸铁的热处理特点是： ① 奥氏体化温度比碳钢高，由于硅含量高; ② 淬透性比碳钢高; ③ 奥氏体中碳含量可控。
3、用途 承受震动、载
核燃料贮存运输 容器(QT350-22)
荷大的零件，
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
活 塞 环
汽 缸 套
灰铸铁件
3、用途
制造承受压力和震动的零件, 如机床床身、各种箱体、壳 体、泵体、缸体。
变速箱体
重型机床床身(HT-250)
大型船用柴油机汽缸体(HT-300)
（二） 可锻铸铁
石墨呈团絮状的灰口
铸铁，是由白口铸铁
经石墨化退火获得的。
1、组织：
基体(F、P)＋团絮状G
⑶ 消振性能好。由于石墨可以吸收振动能量。
⑷ 铸造性能好。由于铸铁硅含量高, 成分接近于共晶.
⑸ 切削性能好。由于石墨使车屑容易脆断，不粘刀。
铸铁的概述
铸铁是含碳量大于2.11％的铁碳合金。工业 常用铸铁，含碳量2.5％-4％，含有Si、Mn、 S、P等元素 铸铁的分类：根据碳存在形式不同分为3类 1、白口铸铁 碳主要以渗碳体形式存在， 断口呈银白色，既硬又脆一般不直接加工 制件
1—7铸铁的分类、牌号、性能和应用
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。
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。
战国时期的铁制农具
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。
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？
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
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）。
HT200表示抗拉强度为200MPa的灰铸铁。
§1—7 铸铁的分类、牌号、性能和应用
1．了解铸铁的分类。 2．掌握铸铁的牌号、性能和用途。
观察下面的图片，思考数控铣床和卧式车床 等机床的床身都是用什么材料制成的？该材料有 哪些性能特点？
铸铁ppt课件
11.2.4 影响铸铁结晶的因素
冷却速度的影响 冷速慢有利于按Fe－C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
不同C+Si含量，不同壁厚（冷却速度）铸件的组织
11.3 灰铸铁
概述 灰铸铁中石墨呈片状，断口呈灰色，是使
用最多的铸铁，占铸铁总量的80％以上。 灰铸铁分为：普通灰铁和孕育灰铁－通过孕育 处理，使石墨的片层变细，强度高于普通灰铁 牌号表示：HT100，HT150，HT200 属普通灰铁
11.2.4 影响铸铁结晶的因素
为综合考虑C，Si，P对铸铁组织及石墨化的影 响，引入了两个参量：碳当量和共晶度。
碳当量：把Si，P折合成相当的碳含量 CE＝WC ＋1/3W(Si+P)
共晶度：表示铸铁中碳含量接近共晶碳含量的程度 Sc=WC/[4.3%-1/3W(Si+P)]
Sc=1为共晶 >1为过共晶
球墨铸铁
一、铸铁中碳的分布形式与石墨的形态
2.石墨形态：片状，蟹状，蠕虫状，团絮状，不规则形状，球形
片状
蟹状
球形
蠕虫状
团絮状
二、铸铁的分类
按石墨存在的形式及石墨形态分类
灰口铸铁 C全部或大部分以游离的片状石墨形式存在，断口呈灰色
球墨铸铁 C全部或大部分以游离的球形石墨形式存在
蠕墨铸铁 C全部或大部分以游离的蠕虫状石墨形式存在
球化剂：Mg，稀土－硅铁合金，稀土－ 硅铁－镁合金（应用最广泛）
孕育处理：由于球化处理只能在铁液中 有石墨核心时，才能促进石墨生成球 形，而常用的球化剂都强烈阻碍石墨 化，因此，在球化处理同时，必须进 行孕育处理（石墨化处理），获得球 径小，数量多，圆度好，分布均匀的 球状石墨
铸铁
第七章 铸 铁铸铁不是纯铁，也是以铁和碳为主的合金。
其化学成分一般为C2.0%~4.0%、Si1.0%~3.0%、Mn0.1%~1.0%、S0.02%~0.25%、P0.05%~1.5%。
为了提高铸铁的力学性能，有时在铸铁中添加少量的Cr、Ni、Cu、Mo等合金元素制成合金铸铁。
所以铸铁又和钢不同，而是一种以Fe、C、Si为主要成分的且在结晶过程中具有共晶转变的多元铁基合金。
由于存在共晶转变，因此铸铁的铸造性能优良，因而通常采用铸造方法生产成铸铁零件（简称铸件）使用，故这类铁碳合金称为铸铁。
铸铁是人类最早使用的金属材料之一。
到目前为止，铸铁仍是一种被广泛使用的金属材料。
例如，按质量统计，在机床中铸铁件约占60%~90%；在汽车、拖拉机中铸铁约占50%~70%。
高强度铸铁和特殊性能的合金铸铁还可代替部分昂贵的合金钢和有些有色金属材料。
铸铁之所以获得较广泛的应用，主要是由于它的生产工艺简单、成本低廉并具有优良的铸造性能、可切削加工性能、耐磨性能及吸震性等。
因此铸铁广泛地用于机械制造、冶金、矿山及交通运输等工业部门。
第一节铸铁的结晶和石墨化一、铸铁的特点和分类1．铸铁的特点铸铁是指碳的质量分数大于2.11%（一般为2.5%~4%）的铁碳合金。
它是以铁、碳、硅、为主要组成元素，并比碳钢含有较多的硫、磷等杂质元素的多元合金。
此外，为了提高铸铁的力学性能或物理、化学性能，还可加入一定量的合金元素如锰、钼、铬、铝等化学元素。
铸铁与钢的主要区别，一是铸铁的碳含量及硅含量高，并且碳多以石墨形式存在；二是铸铁中硫、磷杂质多。
2．铸铁的分类碳在铸铁中既可以化合状态的渗碳体（Fe3C）形式存在，也可以游离状态的石墨（G）形式存在。
据此可以把铸铁分为三类：（1）白口铸铁碳除少量固溶于铁素体中外，其余的碳都以渗碳体（第二相）的形式存在于铸铁基体中，其断口呈银白色，故称白口铸铁。
在Fe-Fe3C相图中讲述的亚共晶白口铁、共晶白口铁、过共晶白口铁就属于这类铸铁。
铸铁的分类和发展新方向
《铸造合金及其熔炼》课后论文铸铁的分类和主要铸铁的最新发展方向李凌锋材料物理081080207022铸铁的分类和主要铸铁的发展新方向1，铸铁的分类从铁碳合金相图知道，含碳量大于2.11%的铁碳合金称为铸铁（cast iron）。
虽然铸铁的强度、塑性和韧性较差，不能进行锻造，但它却具有优良的铸造性、减摩性、切削加工性等一系列的性能特点，加上它的生产设备和工艺简单、价格低，因此广泛应用于机械制造、石油、化工、冶金、矿山、交通运输、国防工业等部门。
据统计，按重量百分比计算，在农业机械中铸铁件约占(40～60)%；汽车、拖拉机中约占(50～70)%；机床中约占(60～90)%。
特别是近年来由于稀土镁球墨铸铁的发展，更进一步打破了钢与铸铁的使用界限，不少过去使用碳钢和合金钢制造的重要零件，如曲轴、连杆、齿轮等，如今已可采用球墨铸铁来制造“以铁代钢”、“以铸代锻”。
这不仅为国家节约了大量的优质钢材，而且还大大减少了机械加工的工时，降低了产品的成本。
铸铁之所以具有这些特性，除了因为它具有接近共晶的成分，熔点低，流动性好，易于铸造外，还因为它的C、Si含量较高，使碳大部分不以化合(Fe3C)而是呈游离的石墨状态存在，石墨有润滑作用和吸油能力，因而铸铁有良好的减摩性和切削加工性。
根据碳在铸铁组织中存在形式不同，可分为以下几类：1.白口铸铁（white cast iron）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。
2.灰口铸铁（gray cast iron）碳主要结晶成游离状态的石墨。
其中碳大部分或全部以片状石墨形状存在，断口为暗灰色，常见的铸铁件多数是灰口铸铁。
3.可锻铸铁(malleable iron)由一定成分的白口铸铁经石墨化退火处理而获得，其中碳大部分或全部以团状石墨形式存在，由于具有较灰口铸铁高得多的塑性和韧性，习惯上称为可锻铸铁，实际上不能锻。
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
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。
7 铸铁
3 球墨铸铁
成分：3.6～3.9％C, 2.0～2.8％Si 0.6～0.9％ Mn <0.07%S，<0.1%P 牌号：QT420-10 等 球化处理：Mg Re Ca等球化剂及孕育剂 热处理：退火、正火、调质、等温淬火等。 应用：良好的铸造性能、减磨性、消震性和切 削加工性能，可与某些钢媲美。P+G球墨铸铁 可作拖拉机曲轴、连杆、齿轮; F+G球墨铸铁 可作受压阀门、机器底座等
灰铸铁的牌号与应用
成分：2.5-4.0%Ｃ，1.0-3.0%Si ，0.51.4% Mn, <0.3%P,<0.15%S 孕育处理：显著细化石墨片及基体组织， 提高铸铁的强度, 防止局部白口。 牌号:HT100,HT150,HT300,HT400等 应用：机床床身、机架、导轨、箱体、 气缸，凸轮等 热处理：去应力，去白口，表面淬火
铸铁的编号方法
１）灰铸铁：ＨＴ１００ ＨＴ３５０ ２）可锻铸铁ＫＴ３００－０６ ＫＴ３７０－１２ ３）球墨铸铁ＱＴ４００－１８ ＱＴ１２０－０１
双重铁碳相图
当 C%> 固 溶 体的溶解度， 多余的碳的 存在方式有 两种，即渗 碳体Fe3C和 石墨(G)。 相图也有两 套
石墨的结构与性质
4 可锻铸铁
成分 2.2～2.8％C；1.2～2.0％Si， 0.4～1.2％Mn 牌号：KT300-6,KTZ500-4等 应用：可锻铸铁常用来制造形状复杂、 承受冲击和振动载荷的零件，如三通， 壳体，曲轴、凸轮轴、连杆、齿轮等 热处理： 可锻化退火
第七章 铸铁
河北工业大学材料学院
「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。
金属工艺学 第七章 铸铁
二、铸铁中碳的存在形式
铸铁中的碳除极少量固溶于铁素体之外，以两种形式存在： 碳化物状态——Fe3C及合金铸铁中的其他碳化物
游离状态——石墨（G）
石墨的晶格类型为简单六方晶格 基面中的原子结合力较强 两基面之间的原子结合力弱 石墨的基面容易滑动，其强度、硬度、塑性和韧性极低，常 呈片状形态存在
铸铁中石墨形态
2、灰铸铁的孕育处理
在浇注前向铁水中加入少量孕育剂，使大量高度弥散的 难熔质点成为石墨的结晶核心，以获得细小均匀的石墨片和 细片珠光体。 通过孕育处理得到的铸铁称为孕育铸铁。孕育铸铁有较 高的强度，且铸件各部位截面上的组织和性能比较均匀。
3、灰铸铁的牌号、用途
牌号用“HT+数字”表示。HT是“灰铁”两字的汉语拼音 字首，数字表示最低的抗拉强度值（MPa）。例：HT150。 灰铸铁的应用广泛，其产量占整个铸铁产量的80%以上。
3、球墨铸铁的热处理 热处理比钢的加热温度略高些、保温时间长些、加热速 度和冷却速度要慢些。 1）退火 分为去应力退火、低温退火和高温退火。目的是消除铸 造内应力，获得铁素体基体，提高塑性和韧性。 2）正火 分为高温正火和低温正火。目的是增加基体组织中的珠 光体的数量，细化组织，提高球墨铸铁的强度和耐磨性。3） 调质处理 目的是得到回火索氏体基体，以获得较高的综合力学性能。 4）等温淬火 目的是得到下贝氏体基体，使其具有高硬度、高强度和 较好的韧性。
4、灰铸铁的热处理 灰铸铁热处理只能改变基体组织，不能改变石墨的形 状、数量、大小和分布。热处理主要作用是消除应力、 改善切削加工性、提高表面的硬度和耐磨性等。 1）去应力退火 工艺为：加热至500～600℃，保温一段时间后，随炉 冷至200℃以下出炉空冷。 2）消除白口、降低硬度退火 加热到850～900℃，保温2～5h，然后随炉冷却至 250～400℃出炉空冷。 3）表面淬火 主要作用是提高铸件的表面硬度和耐磨性。常用的有 火焰淬火、感应淬火、接触电阻加热淬火等。
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
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
07第七章铸铁.ppt
贝
制
氏
品
(
体
轧
基
辊
球
与
墨
辊
铸
环
)
铁
组织
球墨铸铁的热处理特点： ① 奥氏体化温度比碳钢高，由于硅含量高; ② 淬透性比碳钢高; ③ 奥氏体中碳含量可控。
3、用途 承受震动、载荷大的零件，如曲轴、传动
齿轮等。
铸铁曲轴
四、蠕墨铸铁 蠕墨铸铁是20世纪60年代发
铸铁中的磷共晶
磷虽然可促进石墨化, 但其含量高时易在晶 界上形成硬而脆的磷 共晶，从而降低铸铁 的强度。
⑵ 冷却速度的影响 铸件冷却缓慢，有利于碳原子的充分扩散，结晶
将按Fe - G相图进行，因而促进石墨化。
快冷时由于过冷度大，结晶将按 Fe-Fe3C相图 进行, 不利于石墨化。
二、铸铁的特点及分类
共晶白口铸铁
F基体灰铸铁
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。
石墨化分两个阶段： 在P’S’K’线以上发生的石
墨化称为第一阶段石墨 化。
展起来的一种新型铸铁.
蠕墨铸铁是液态铁水经蠕化 处理和孕育处理得到的.
蠕化剂为稀土硅铁镁合金、
蠕墨铸铁中的石墨
稀土硅铁合金、稀土硅铁钙合金等。
蠕墨铸铁的组织：
基体（F、F+P、P）+ 蠕虫状G
蠕墨铸铁的显微 组织
铁素体基体
项目七 铸铁
一、可锻铸铁的化学成分和组织
可锻铸铁的生产必须经过两个步骤:先浇注成白口铸铁件，然后经高温长时间的 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。
为了保证在一般冷却条件下铸件能够获得全部的白口组织，须使可锻铸铁的碳 和硅含量较低，化学成分一般为: wC=2.2%～2.8%，wSi=1.0%～1.8%，wMn=0.3%～0.8%， wS≤ 0.2%，wP≤0.1%。
二、灰铸铁的组织
灰铸铁显微组织的不同，实质上是碳在铸铁中存在形式的不同。灰铸铁中的碳 有化合碳（Fe3C）和石墨碳所组成。化合碳为0.8%时，属珠光体灰铸铁;化合碳小于 0.8%时，属珠光体—铁素体灰铸铁;全部碳都以石墨状态存在时，则为铁素体灰铸铁。 其显微组织。
三、灰铸铁的力学性能
灰铸铁的力学性能主要取决于基体的性能及石墨的数量、形状、大小和分布状 况。灰铸铁中的片状石墨对基体的割裂严重，在石墨尖角处易造成应力集中，使灰铸 铁的抗拉强度、塑性和韧性远低于钢，但抗压强度与钢相当。同时，基体组织对灰铸 铁的力学性能也有一定的影响，铁素体基体灰铸铁的石墨片粗大，强度和硬度最低， 故应用较少;珠光体基体灰铸铁的石墨片细小，有较高的强度和硬度，主要用来制造 较重要铸件;铁素体一珠光体基体灰铸铁的石墨片较珠光体灰铸铁稍粗大，性能不如 珠光体灰铸铁。故工业上使用较多的是珠光体基体的灰铸铁。
目录
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CONTENT
01 铸铁的分类和形成过程 02 灰铸铁 03 可锻铸铁 04 球墨铸铁和蠕墨铸铁
任务一
铸铁的分类和形成过程
高炉炼出的生铁有两种，即炼钢生铁和铸 造生铁，前者主要用作炼钢原料，后者主要用 作铸造各种铸件的原料。但一般情况下，浇注 铸铁件所用的铁液并不直接由高炉生产，而是 将高炉生铁重新熔炼，使其有一定的成分和温 度，浇注后以满足铸件规定的性能要求。
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三、球墨铸铁的生产
球铁的生产中要严格控制铁水的化学成分，
S、P含量愈低愈好。选择适合的球化剂和孕 育剂，球化剂的作用是使石墨结晶时呈球状 析出，最常用的是稀土镁合金和稀土硅铁镁， 加入量为铁水的（1～1.6）％。镁是重要的
球化元素，但密度小(1.74g/cm３) ，沸点低
(1120℃)，若直接加到铁水中，将立即沸腾，
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。
球墨铸铁与灰口铸铁相比，C、Si含量较高，而Mn 较低，对S、P的限制较严。其化学成分一般为： (3.5～3.8)％C，(2.0～3.0)％Si，(0.5～0.7)％Mn，
<0.08％P，<0.0艺复杂，成本较高，近年来有些可锻铸铁件已部
分地被球墨铸铁所代替.
第四节 球墨铸铁
一、球墨铸铁的组织和性能
球墨铸铁(简称为球铁)是近几十年来铸铁生产发展
的一个重要方面，结合我国资源特点，于六十年代
创造了稀土镁球墨铸铁。目前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。
球墨铸铁是通过球化和孕育处理得到球状石墨，有
向铸铁中加入一定的P、B、V或Ti等元素， 使铸铁 组织中形成大量均布的高硬度显微夹杂物，大大提 高了铸铁的耐磨性。向铸铁中加入Cr、Mo和Cu等 元素使基体组织细化和强化，也能提高耐磨性。高 P、Cu、Ti合金铸铁是制造机床导轨的好材料。Cr、 Mo、Cu 合金铸铁主要用在汽车、拖拉机、精密机 床方面以及要求较高的大型柴油机汽缸套及活塞环 等零件。此外，还有中锰球墨铸铁用于农机上的耙 片、犁铧、球磨机的衬板、磨球、拖拉机上的履带 板等。
镁的回收率低，且易出事故。
稀土元素的球化作用比镁弱，但有强烈的脱硫、
去气能力，还能细化组织，改善铸造性能。孕 育剂的作用是促进铁水的石墨化，防止产生白
口。由于镁和稀土元素都是阻止石墨化的元素， 球化同时需加孕育剂。孕育剂为75％硅铁，加 入量为铁水重量的（0.4～1.0）％，同时要掌 握好球化处理和热处理工艺。
靠石墨化退火获得，白心可锻铸铁利用氧化脱碳退
火来制取。后者已很少生产，我国主要生产黑心可
锻铸铁。
可锻铸铁的化学成分为：(2.4～2.7)％C，
(1.4～1.8)％Si，(0.5～0.7)％Mn，<0.08％P， <0.25％S。C、Si含量很低，就是为了保证 在通常冷却条件下得到白口铸铁件。
根据基体组织的不同，可分为铁素体可锻铸
RuT420， 表示抗拉强度不低于420MPa的蠕墨铸铁。
二、合金铸铁
随着生产的发展，对铸铁不仅要求有更高的
机械性能，而且有时还要求具有某些特殊性 能。如耐磨性、耐热性和耐蚀性等。为此， 可向铸铁中加入一定量的合金元素制成合金 铸铁（alloy cast iron）。
(一)耐磨铸铁(wear resistant cast iron)
(三)耐蚀铸铁（corrosion resistant cast iron）
耐蚀铸铁是指在腐蚀性介质中工作时具有耐
蚀能力的铸铁。它们主要应用于化工部门， 如阀门、管道、泵、容器等。提高铸铁耐蚀 性主要靠加入大量的Si、Al、Cr、Ni、Cu等 合金元素。在铸件表面形成保护膜，可以提 高铸铁的耐蚀性能。
铁和珠光体可锻铸铁。
由于石墨呈团絮状，对基体的割裂破坏作用比片状
石墨小得多，因此有较高的强度σb＝（300～700）
MPa，以及较好的塑性和韧性，适于生产对机械性
能要求较高，承受冲击负荷的薄壁( 厚度不超过
25mm)形状复杂的小型铸件。如各种管接头、阀门
及汽车上的一些小零件。但可锻铸铁生产周期长，
(二)耐热铸铁（heat-resistant cast iron）
耐热铸铁是指在高温下具有较好的抗氧化和抗生长的能力。 所谓“生长”是指由于氧化性气体沿着石墨片的边界和裂纹 渗入铸铁内部所造成的氧化以及由于Fe3C分解而发生的石 墨化引起铸铁件体积膨胀。向铸铁中加入一定量的Al、Si或 Cr等元素，一方面使铸铁表面形成致密的氧化膜(Al2O3、 SiO2、Cr2O3)，使这类铸铁在高温下具有抗氧化、不起皮 的能力；另一方面，这些元素提高了铸铁组织的相变温度， 阻止了Fe3C的分解，增强了铸铁在高温下的抗生长性，使 铸件的性能与尺寸稳定，即提高了耐热性。耐热铸铁可用于 制造炉门、炉栅等耐热件。
中碳钢相似，耐磨性优于表面淬火钢等。球铁一出
现就得到迅速的发展。它可代替部分钢作较重要的
零件，对实现以铁代钢、以铸代锻起重要的作用，
具有较大的经济效益。
球墨铸铁的显微组织
二、球墨铸铁的牌号的应用
球墨铸铁牌号由“QT”(“球铁”两字汉语拼
音字首) 和两组数字组成，前一组数字表示最 低抗拉强度，后一组数字表示最低伸长率。 如QT500-07，表示抗拉强度最低值为 500MPa，伸长率最低值为7％的球墨铸铁。
实验安排
非平衡组织观察及热处理： 实验地点：材料楼3楼、4楼 现场点名，和实验报告一起计实验成绩
稀土元素时)，当有稀土元素存在时，则Mg可低些。
根据基体组织的不同，常用的球墨铸铁分为三种类
型：铁素体球铁、铁素体--珠光体球铁及珠光体球
铁。
球墨铸铁良好的机械性能是与其组织特点分不开的，
在球铁中，石墨结晶成球状，对基体的割裂作用大
为减小，基体强度的利用率达（70～90）％，抗拉
强度不仅高于灰口铸铁，甚至还高于碳钢。屈强比
σs/σb为0.7～0.8，比钢约高40％左右。塑性、韧
性比灰口铸铁大大提高，δ＝(1.5～10)％，经热处
理最高可达δ＝(20～25)％。
球墨铸铁不仅具有远远超过灰铁的机械性能，而且
同样也具有灰铁的一系列优点。如良好的铸造性能、
减摩性、切削加工性及低的缺口敏感性等。甚至在
某些性能方面可与锻钢相媲美，如疲劳强度大致与
蠕墨铸铁的石墨呈蠕虫状，短而厚，端部圆滑，分布
均匀。其机械性能介于普通灰铸铁和球铁之间，热疲
劳性能好。具有接近灰口铸铁的优良的铸造性能。它
主要应用于一些经受热循环载荷，要求组织致密、结
构复杂、强度高的铸件，如汽缸盖、汽缸套、钢锭模、
液压阀等铸件。它是一种有发展前程的结构材料。
蠕墨铸铁的牌号用“RuT”加一组数字表示。如
第三节 可锻铸铁
可锻铸铁又称马铁或玛钢，实际并不可以锻造，这 些名称只表示它具有一定的塑性δ＝(2～12)％和韧 性aKU≤30J/cm２，故称为展性铸铁或韧性铸铁。 可锻铸铁是由白口铸铁通过退火处理使渗碳体分解
而得到团絮状石墨的一种高强度铸铁。按退火方法
不同有黑心和白心两种类型铸铁。黑心可锻铸铁依
四、球墨铸铁的热处理
由于球铁基体组织与钢相同，球铁石墨又不
易引起应力集中，因此它具有较好的热处理 工艺性能。凡是钢可以采用的热处理，在理 论上对球铁都适用。
第五节 蠕墨铸铁及合金铸铁 简介
一、蠕墨铸铁
蠕墨铸铁是70年代发展起来的一种新型高强
度铸铁。生产蠕墨铸铁的方法与球铁相似， 即在出铁时往铁水中加入蠕化剂，进行蠕化 处理，然后加入孕育剂作孕育处理而得到。 目前所用的蠕化剂有镁钛合金、稀土镁钛合 金或稀土镁钙合金等。