高合金白口铸铁
铸铁牌号对照表
铸铁牌号对照表一、白口铸铁白口铸铁又称铸钢铸铁，因其外观呈白色，故称为“白口铸铁”，其用途为制造必须具备优异抗拉强度和时间稳定性能的大型机床床身、电力机械零件等。
1、GB12229-1990标准牌号: ZG270-5002、美国标准牌号: ASTM A48 Class 30, Class403、日本标准牌号: JIS G5501 FC250, FC300二、球墨铸铁球墨铸铁是由铸铁中加入稀土元素和镁等合金元素进行的一种改良工艺。
由于球墨铸铁具备高强度和弹性，因此用途广泛。
常用于汽车车架、活塞、气门、变速器等。
1、GB/T 1348-1988标准牌号: QT400-18, QT450-10, QT500-7, QT600-3, QT700-2, QT800-22、美国标准牌号: ASTM A536 Ductile Iron Grades 60-40-18, 65-45-12, 80-55-06, 100-70-033、日本标准牌号: JIS G5502 FCD400, FCD450, FCD500, FCD600, FCD700三、灰口铸铁灰口铸铁是指含有自由石墨的铸铁材料，外观灰色，常用于制造各种机械零件。
常用于汽车零件、机床床身等。
1、GB/T 9439-1988标准牌号: HT150, HT200, HT250, HT300, HT3502、美国标准牌号: ASTM A48 Gray Iron Grades Class 20, Class25, Class30, Class35, Class40, Class45,Class50, Class55, Class603、日本标准牌号: JIS G5501 FC150, FC200, FC250, FC300, FC350四、可调质铸铁可调质铸铁又称工程用铸铁，它的强度和疲劳性能比灰口铸铁和球墨铸铁高很多，常用于制造汽车轮毂、制动器、发动机缸体等。
白口铸铁概念
白口铸铁概念
白口铸铁是一种特殊形式的铸铁，其名称来自其特征性的白色区域，通常与其他铸铁
类型不同，这些区域在铸造过程中经历了收缩和凝固。
白口产生的原因是，铸铁在凝固过
程中，其初生晶粒会在最后凝固的位置糊结在一起，形成一个大的菜花状结构，使这部分
区域显得较为白色，因而得名白口铸铁。
制造白口铸铁需要将液态金属注入模具中，模具中有一个给定的形状和厚度。
液态铁
和石墨块流入模具中并与空气接触时会形成白口铸铁。
这是由于当液态铁和石墨块造成局
部减压时，空气进入规定的途径，形成了气泡或空洞。
白口铸铁具有优异的机械性能和抗磨损性能，因此在工业上被广泛应用于生产机床零
部件、车辆零部件、泵、阀等。
白口铸铁通常分为低合金白口铸铁和高合金白口铸铁两类，低合金白口铸铁中含有少量合金元素，以提高强度和耐用性。
高合金白口铸铁则包含较高
比例的合金元素，以改善其机械特性、耐发热性和抗腐蚀性。
白口铸铁的成本比灰口或球
墨铸铁要高一些，但其性能和工作寿命也更长。
虽然白口铸铁提供了许多优势，但在使用中可能出现某些问题。
例如，在振动使用的
高速套并轴承等应用中，白口铸铁的强度可能会受到影响。
此外，白口铸铁的表面会产生
脆性层，这可能会导致不同零部件之间的接合面层受到破坏，在万分之一的机器化应用中，这可能会致命。
总而言之，白口铸铁具有许多优点和应用领域，但在选择铸造材料时应仔细评估其适
用性和限制性，以确保特定应用对其抗性和耐用性的要求得到满足。
高铬耐磨铸铁牌号及配料指导
高铬铸铁是高铬白口抗磨铸铁的简称，是一种性能优良而受到特别重视的抗磨材料。
它以比合金钢高得多的耐磨性，和比一般白口铸铁高得多的韧性、强度，同时它还兼有良好的抗高温和抗腐蚀性能，加之生产便捷、成本适中，而被誉为当代最优良的抗磨料磨损材料之一。
高铬铸铁属金属耐磨材料、抗磨铸铁类铬系抗磨铸铁的一个重要分支，是继普通白口铸铁、镍硬铸铁而发展起来的第三代白口铸铁。
早在1917年就出现了第一个高铬铸铁专利。
高铬铸铁一般泛指含Cr量在11-30%之间，含C量在2.0-3.6%之间的合金白口铸铁。
高铬合金硬度高，HRc48?60，有极好的抗磨粒磨损性能。
在<200℃时耐磨性仅次于碳化钨硬面材料，但价格仅为碳化钨材料的1/3。
高铬铸铁含碳量2%～6%，含铬量20%～35%，焊层中主要耐磨硬质相Cr7C3，基体组织有马氏体和奥氏体。
高铬铸铁采用电焊条或管状焊丝明弧或埋弧堆焊，堆焊过程中因有大量碳化物析出，焊层产生龟裂释放焊层中的内应力，并不影响其使用性能。
主要用于农机、矿山、煤粉研磨机辊等中等或严重磨粒磨损件。
高铬铸铁型自熔合金粉末，氧乙炔火焰(或等离子)喷焊，涂层硬度(HRc50以上)，用于不受强烈冲击的磨粒磨损件。
抗磨白口铸铁国家标准我国抗磨白口铸铁国家标准（GB/T8263）规定了高铬白口铸铁的牌号、成分、硬度及热处理工艺和使用特美国高铬铸铁执行标准为ASTMA532M，英国为BS4844，德国为DIN1695，法国为NFA32401。
俄罗斯在前苏联时期曾研制了12-15%Cr、3-5.5%Mn，壁厚达200mm的球磨机衬板，现执行ҐOCT7769标准。
特别值得一提的是在近一个世纪里，曾为抗磨白口铸铁做出了卓越贡献的美国克莱梅克斯（Climax）钼业公司。
1928年该公司首先发明了镍硬铸铁，把抗磨铸铁科技推向了一个空前高度。
1974年为纪念国际GIFA，在杜赛尔多夫展览会上展示了名为“神秘1号”和“神秘2号”。
高铬铸铁
(2)添加微量V、Ti、W、Nb等元素，一则形成更高硬度的MC型碳化物，二则由于此类MC型碳化物熔点高，在凝固初期就弥散形核细化了共晶组织，随凝固时间的延续，晶粒数不断增加，液膜逐渐减少，变形减小，塑性增强，热裂敏感性也显著减小。
合金元素可在预脱氧后加入炉内，亦可安排在炉前进行处理。在Cr元素为12％-20％的质量百分比浓度的条件下，其微合金元素加入量Ti—V渣如前述：Mo为1．5％-2．5％；Mn为1．5％-3％；Cu为1．5％-2．0％；Nb为0．07％～0．10％。
1 冶金处理技术
冶金处理技术对优质高铬白口铸铁的改性作用受制于在处理过程中所应具备的相关的动力学条件，其中包括温度和成分浓度条件。实践也证明，这两个条件对提高高铬白口铸铁的使用寿命至关重要。高铬白口铸铁的冶炼温度以1520-1580℃、处理温度1440—1480℃、浇注温度1380-1420 ℃为宜；碳量应控制在2．4％-过冷倾向，使冷却速度对结晶过冷度的影响减弱，从而表现为厚大铸件断面的组织、性能趋以一致；
(6)变质处理、孕育处理和微合金化的共同作用细化了晶粒；消除了碳化物的网状析出；减少了夹杂数量、改变了夹杂形态、净化了晶界和铁液；增大了处理效果的稳定性，延长了“衰退”时间，为获得良好的亚温处理效果提供了有利的铸态组织和性能保证。
3 结语
分级化变质复合处理、孕育复合处理和微合金化处理的新工艺，为优质高铬白口铸铁的生产提供了简便稳定的技术支持。而建立动力学条件的冶金处理过程的局部和整体效果影响的理念，不论是运用该工艺，还是不断完善它都是必要的。
PCBN刀具在高铬白口铸铁加工中的应用
刀 具
ｍＣＮ５ ３ ￣ Ｂ３ Ｂ ０ Ｃ Ｎ０ ０
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ｆ／ ・－ ｍｍ ｒ 图 １ 粗 加 工 时 车削 推 荐 切 削 参 数
ａ 标准车削 ）
ｂ 仿形车削 ）
口铸铁的Ｐ Ｂ Ｃ Ｎ刀具几何角度以及刃 口的修磨 。
关键词 Ｐ Ｂ 刀具 Ｃ Ｎ 高 铬 白 口铸 铁 切 削加 工
高铬 白 口铸 铁 是一 种硬 度 高 （ Ｃ ８ ６ ） 职 ５～ ５ 、
表 ２ 精加工推荐刀具材质等级
加 工 方 法
车 削
耐 磨性好 、脆性 大 的高合 金铸铁 。应 用遍 及矿 山 、 水 泥 、电力 、工程机 械 、耐火材 料和 冶金 设备 等众
刃 口研 磨 的切 削刃 ，能提 供优化 的 刃 口稳 定性和切
Ｃ Ｎ ０ Ｂ ３０
ＣＢＮ２０ ０
Ｃ Ｎ３ ０ Ｂ ０
ＣＢＮ２ ｏ Ｏ／
ＣＢＮ２ ０ ０
铣削
Ｃ Ｎ ５ Ｂ ３０
３ ００
削 力最 小化之 间 的平 衡 。 当 Ｐ Ｂ 刀具 在断续 车 削或铣 削时 ，会 受到较 Ｃ Ｎ
ＣＢＮ３０ ０ Ｃ ＢＮ ２ ００
割 槽
Ｃ Ｎ３ ０ Ｂ ５
ＣＢＮ ３０ ０ ＣＢＮ２００
Ｃ Ｎ ５ Ｂ ３０
ＣＢＮ３０ ０ ＣＢＮ ２ ００
共晶白口铸铁
组成成分
共晶白口铁，室温缓冷组织为变态莱氏体，没有先共晶相。由珠光体和共晶渗碳体组成。
主要性能
共晶白口铁是含碳量为4.30%（铁碳相图上的共晶点）的白口铁，室温缓冷组织为变态莱氏体，没有先共晶 相。由于几乎没有结晶温度间隔，故具有优良的铸造性能。 由于组织中出现以渗碳体为基的莱氏体，此时因合 金太脆而使白口铸铁在工业上很少应用。强度、硬度高，塑性、韧性低；切削加工性能、可锻性能、焊接性能较 差；共晶成分附近的合金结晶温度低，流动性好，因而铸造性能最好。 性硬而脆，用于不受冲击的铸件。
共晶白口铸铁
合金
01 发展历史
03 组成成分
目录
02 反应 04 主要性能
共晶白口铸铁，是一种合金，两组元素或化合物在液态下完全互溶、在固态下有限互溶并发生共晶反应时所 构成，铸铁是含碳量大于2.11%的铁碳合金的统称，共晶白口铸铁的碳含量为4.3%，该合金由液态冷却到1148℃ 时，发生共晶反应全部转变为高温莱氏体Le。室温下共晶白口铸铁保留了共晶转变产物的形态特征。白口铸铁的 断口为亮白色，因而称之为白口铸铁。(完）
共晶碳化物形貌与分布对白口铸铁抗冲击磨料磨损性能有影响。
谢谢观看
发展历史
考古研究表明，中国原始冶铁术至少在公元前2070年前后即已诞生。块炼铁（柔铁）首先出现，白口生铁 （刚铁）紧随其后。春秋早期偏晚（约为公元前8世纪）的一件铁器残片，是迄2012年7月为止中国最早的铸铁器， 金相组织显示的是铸铁的过共晶白口铁。
Hale Waihona Puke 反应共晶白口铸铁的合金由液态冷却到1148℃时，发生共晶反应。全部转变为莱氏体（称为高温莱氏体，用符号 Le表示），高温莱氏体是共晶奥氏体和共晶渗碳体的机械混合物，呈蜂窝状。此时，。温度继续下降，共晶奥氏 体成分沿ES线变化，同时析出二次渗碳体，由于二次渗碳体与共晶渗碳体结合在一起不易分辨，因此莱氏体仍作 为一个组织看待。温度降到奥氏体成分达到0.77%，并发生共析反应，转变为珠光体时，这种由珠光体与共晶渗 碳体组成的组织称为低温莱氏体，用符号表示，此时，。温度继续下降，莱氏体中珠光体的变化与共析钢的相同， 珠光体与渗碳体的相对质量不再发生变化。共晶白口铸铁的室温组织为，它保留了共晶转变产物的形态特征。室 温下两相的质量分数为，。
白口铸铁名词解释
白口铸铁名词解释
白口铸铁是一种高硬度、高韧性的铁基合金，通常是在灰口铸铁的基础上加入一定量的铬、钼、钨等合金元素，以提高其硬度和韧性。
白口铸铁的硬度可达 HRc60 以上，比灰口铸铁高约一倍，因此常用于制造高强度、高硬度的零部件。
白口铸铁的制造工艺比较复杂，需要经过熔炼、铸造、退火、切削加工等多个环节。
在加工过程中，白口铸铁的硬度和韧性较高，难以加工，需要采用适当的刀具和加工方法。
通常采用 PCBN 刀具进行加工，因其硬度高、锋利度好，能够高效地加工白口铸铁。
此外，加工白口铸铁时，应采用相对高一点的切削速度 (与陶瓷刀具相比),小进给量 (与合金刀片相比) 的原则，尽可能地减少刀具磨损和加工成本。
白口铸铁具有高强度、高硬度、高韧性等特点，常用于制造高强度、高硬度的零部件，如汽车发动机外壳、机械设备的耐磨件等。
其制造工艺比较复杂，需要经过熔炼、铸造、退火、切削加工等多个环节。
在加工过程中，白口铸铁的硬度和韧性较高，需要采用适当的刀具和加工方法。
高清金相图谱之白口铸铁与灰铸铁（80张，彩色）
高清金相图谱之白口铸铁与灰铸铁（80张，彩色）白口铸铁是由化学成分中的碳以碳化物形式存在、铸态组织不含石墨、断口呈白色的铸铁，组织与碳含量的关系如图所示。
铁碳合金亚稳定凝固相图及组织白口铸铁可分为3类：（1）CE<>，Sc<>（共晶度Sc指铸铁含碳量与共晶点实际碳量的比值）的为亚共晶白口铸铁，高温组织为枝晶状奥氏体和莱氏体（连续的渗碳体上分布着岛状奥氏体），室温时组织为珠光体和莱氏体；（2）CE=4.3%，Sc=1的共晶白口铸铁；（3）CE>4.3%，Sc>1的为过共晶白口铸铁，组织为初晶渗碳体（大板条状）和莱氏体。
灰铸铁灰铸铁是石墨呈片状分布，断裂时断口呈暗灰色的铸铁。
根据化学成分在Fe-C相图上的位置，灰铸铁分为亚共晶、工具、过共晶三种。
灰铸铁的凝固组织包括初生奥氏体、初生石墨、共晶体（共晶石墨+共晶奥氏体）以及共晶晶粒边界区生长的组织。
详细介绍请查看“一文了解铸铁”。
金相赏析材料亚共晶白口铸铁放大倍数400X处理工艺铸态平衡冷却浸蚀剂4%硝酸酒精溶液组织说明大块黑色区域为珠光体，枝晶状不明显，分布在麻点状的共晶莱氏体基体上，在枝晶珠光体边缘有一圈纯色组织为析出的二次渗碳体组织。
材料亚共晶白口铸铁放大倍数400X处理工艺铸造快速冷却浸蚀剂4%硝酸酒精溶液组织说明大块蓝黑色枝晶状区域为先析出奥氏体转变成的珠光体，分布在麻点状的共晶莱氏体基体上，枝晶珠光体边缘纯色组织为析出的二次渗碳体。
材料共晶白口铸铁放大倍数500X处理工艺铸造平衡冷却浸蚀剂4%硝酸酒精溶液组织说明由圆粒状或条状分布的珠光体(黑色)与渗碳体基体(黄色)构成的机械混合物，平衡冷却时粒状珠光体较多，也称蜂窝状莱氏体。
材料共晶白口铸铁放大倍数200X处理工艺铸造快速冷却浸蚀剂4%硝酸酒精溶液组织说明由圆粒状或条状分布的珠光体(黑色)与渗碳体基体(其它色)构成的机械混合物，快速冷却时条状珠光体明显，也称板条状莱氏体。
铬在铸铁中的作用
第六章合金元素在铸铁中的作用及合金铸铁在铸铁中加入一定的合金元素可以改变铸铁的铸态或热处理后的组织，从而改变其物理性能和化学性能。
我们把含有一定数量的合金元素，从而具有特定的物理或化学性能的铸铁称为合金铸铁。
本章主要介绍合金铸铁中常见合金元素在铸铁中的作用及合金铸铁的组织及性能特点。
第一节铬在铸铁中的作用及铬系耐磨铸铁一、铬对铁碳相图的影响及含铬碳化物为了更好地了解铬在铸铁中的作用，首先介绍有关相图。
图6—1是Fe-Cr 二元相图。
在Fe-Cr相图中，γ相区接近于环弧状，与Fe-C相图的γ相区相比，其温度范围要小一些，而成分范围更大一些。
在该相图中存在着σ相区，这种相为脆性相。
图6—1 Fe-Cr二元相图1──非平衡磁性转变线2──平衡磁性转变线图6—2为杰克逊（Jackson）用热分析法得到的Fe-C-Cr三元相图的液相面投影图。
6—2 Fe-C-Cr 三元合金的液相面图 该图表明，Fe-C-Cr 合金凝固时，随合金成分的不同，可以析出α、γ、K 1、K 2、K C五种不同的相。
在这五种相中，α和γ是固溶体相，其余三个相为结构不同的碳化物相，它们分别为：K 1＝(Cr,Fe)23C 6K 2＝(Cr,Fe)7C 3K C ＝(Cr,Fe)3C按照杰克逊所提出的相图，在准稳态时Fe-Cr-C 三元合金有三个包共晶反应和一个包共析反应，即1449℃时，L ＋ K 1→α＋K 21292℃时，L ＋α→γ＋K 21184℃时，L ＋K 2→γ＋K C795℃时，γ＋K 2→α＋K C这三种碳化物的晶体结构类型及其溶解碳和铬的能力见表6—1。
由图6—2可以看出，铬对铁碳合金中碳化物的相结构有重要影响。
当铬含量很低时，铁碳合金中的碳化物为K C ；铬含量较高时，碳化物主要为K 2；而只有当铬含量大于60%时，才可以在很窄的含碳量范围里析出K 1相。
这些碳化物可以和γ相形成共晶体，如果合金是亚共晶成分，则凝固时先析出γ相，当铁液成分达到共晶成分时，析出γ相和碳化物共晶体；如果合金是过共晶成分，则先析出碳化物，然后析出共晶体。
高铬
高铬铸铁作者：卢洪波高铬白口抗磨铸铁（以下简称高铬铸铁）是一种因性能优良而特别受到业内重视的抗磨材料。
在耐磨性上，它比合金钢高得多；在韧性、强度上，它又比一般白口铸铁高得多；同时，它还兼有良好的抗高温和抗腐蚀性能，而且生产便捷、成本适中，因此成为当代最优良的抗磨料磨损材料之一。
高铬铸铁属金属耐磨材料中抗磨铸铁类铬系抗磨铸铁的一个重要分支，是继普通白口铸铁、镍硬铸铁之后发展起来的第三代白口铸铁。
高铬铸铁一般指含铬量在11%~30%、含碳量在2.0%~3.6%范围的合金白口铸铁。
早在1917年就出现了第一个高铬铸铁专利。
我国抗磨白口铸铁国家标准（G B /T 8623）规定了高铬白口铸铁的牌号、成分、硬度及热处理工艺和使用特性。
美国高铬铸铁执行标准为A S T M A 532M ，英国为B S 4844，德国为D I N 1695，法国为N F A 32401。
俄罗斯在前苏联时期曾研制了含铬量12%~15%、含锰量3%~5.5%、壁厚达200m m 的球磨机衬板，现执行ГO C T 7769标准。
特别值得一提的是，美国克莱梅克斯（C l i m a x ）钼业公司曾在近一个世纪的时间里，为抗磨白口铸铁的发展做出了卓越的贡献。
1928年，该公司首先发明了镍硬铸铁，从而将抗磨铸铁技术推向了一个空前的高度。
1974年，为纪念国际G I F A ，该公司在杜赛尔多夫展览会上展示了其名为“神秘1号”和“神秘2号”的经典高铬抗磨铸铁153（C r 15M o 3）和1521（C r 15M o 2Cu ）。
目前，克莱梅克斯公司执行的高铬铸铁标准见附表所示。
栏主特别提示大家，这是非常值得一看的。
对高铬铸铁的规模化工业应用，发达国家始于上世纪60年代。
我国则于1969年，由当时的机械工业部与新日铁公司及八幡厂技术实验中心联合在武钢进行了轧钢实验，并取得了很好的效果。
很快，由国防工业出版社出版的第一部较为全面、详细地向国内读者介绍高铬铸铁化学成分、合金元素的影响及熔炼和热处理相关问题的图书———《高铬铸铁轧辊的力学性能》问世。
白口铸铁的结晶
一、渗碳体的结晶初生渗碳体的生长特征及形态受晶体结构中原子之间键能的各向异性影响。
尽管渗碳体为间隙相化合物，但其生长方式与固溶体相同，按树枝状生长。
鉴于渗碳体明显的各向异性，使各晶向生长速度有很大差别，纵向生长速度（树枝前进方向）远比横向（与树枝平面垂直的方向）生长速度大。
菱面边缘上有大量未饱和的共价键，使渗碳体沿（010）面以及[100]方向优先生长，最后长成如图1所示的板片状树枝晶。
与奥氏体有些相似，但奥氏体是三维形态树枝状结构。
渗碳体板片状树枝晶的数量、尺寸、外形、分枝程度及结晶位向，均与凝固条件有关。
如含碳高、硅低、冷却快，就会使渗碳体板片生长得薄而长，使二维截面显示出长细针状结构。
图1 初生渗碳体板片状树枝晶布宁对初生渗碳体的生长过程用图2描述如下：a. 在渗碳体雏晶边缘长出突出分枝，边缘前方集结杂质形成过冷。
b. 在二维晶核上长出新的晶体层。
c. 依靠位错（主要是螺旋位错）生长机制，在层片上长出新的片层；同时在凸出部分间隙形成沟槽。
d. 分枝间的沟槽逐渐加大和加深，并形成微观孤立熔池。
熔池内的杂质增多使分枝倾向加重，形成锯齿生长。
e. 片层在加厚，但加厚速度远比前进速度小。
片状晶表面形成了树枝状起伏的轮廓，枝晶的横截面为方形和T 字形。
图2 渗碳体的结晶过程b d e a二、初生碳化物M7C3的结晶当过共晶高铬白口铸铁w（Cr>10%）以后，生成的碳化物由M3C转变成M7C3。
有关的形核机制初见文献报道，较多的研究工作是关注其生长过程。
有两种生长形态：杆状与板片状。
当按六方晶系结晶生长，得到杆状形态；若沿斜方晶系或菱形晶系析出，则易长大成板片状。
过共晶高铬白口铸铁的初生碳化物按六方晶系生长的居多，由于六方晶体存在明显的各向异性，使其主要生长方向为［0001］，形成横截面为六方形轮廓的长杆棒状晶体。
初生、M7C3生长时四周不存在奥氏体的影响。
较大过冷也不易生成孪晶，所以不形成分枝，完全以单晶方式沿［0001］方向生长，晶粒尺寸远比共晶碳化物粗大。
高铬合金白口铸铁
2.碳化物体积分数的影响
初生碳化物对高铬白口铸铁的抗磨性和抗 断裂性都是不利的，在磨料较软，低应力摩擦条 件下，要求抗断裂性能好的抗磨件，选择碳化物
体积分数小的奥氏体高铬白口铸铁是有益的。
3.基体组织的影响
基体组织能有助于碳化物抵抗显微范围内 的机械应力，因此基体金属有足的屈服强度。与
碳化物本身碳化物一基体相比，基体组织更能使
高铬合金白口铸铁
摘要 Abstract
高铬白口铸铁是继普通白口铸铁、镍硬铸铁 发展起来的第三代白口铸铁。目前高铬铸铁已经 是世所公认的优良的耐磨材料，在采矿、水泥、 电力、筑路机械、耐火材料等方面应用十分广泛。 本小组把组织成分、失效形式、磨损机理、保护 措施、影响因素、性能特点等方面综合分析与研 究，作此报告。
断裂的例子
抛丸机叶片主要受到冲击磨损，疲劳
磨损和磨粒磨损，故采用高铬铸铁作叶片的 材料。但高铬铸铁较脆，在高冲击下容易断
裂，破碎，需要进行相应的热处理，改进其
使用性能。
03
影响因素
影响高铬白口铸铁耐磨的主要因素
1.工况条件的影响
外部条件的改变会导致材料磨损机制和磨损率的 变化，直接影响抗磨件的耐用程度。
缺点：
成本高(经济因素)、机加工之前需退火处理。 不能用于强烈冲击负荷的零件
磨损机理
低应力擦伤式磨损
高应力碾碎性磨损
冲击负荷较小的凿削式磨损
应用前景
高铬合金铸件磨球应用于 冶金矿山，选矿厂，水泥厂，新 型建材领域，充当研磨介质，将 球磨机内的矿石，石灰石，燃煤 等通过自磨和相互冲击摩擦而破 碎和研磨物料。
【关键词】高铬白口铸铁 耐磨材料 材料性能
目 录
CONTENTS
泵用白口铸铁的种类、性能及应用范围
文章编号 7(&&%45%389-&&8:&34&&(64&3
专 题 综 述
杂质泵用白口铸铁的种类#性能及应用范围
张山纲 $李计云
’ 石家庄泵业集团有限责任公司 $ 河北 石家庄
&8&&(( (
摘要 & 白口铸铁按基体分为铁素体白口铸铁 # 铁素体 4 奥氏体白口铸铁 # 奥氏体白口铸铁 # 珠光体白口铸铁 和 马 氏 体 白 口 铸 铁 % 铁素体白口铸铁的主要缺点是脆性大 # 易裂 $ 可用来制造输送磷酸料浆的料浆泵过流部件 % 铁素体 4 奥氏体白口铸铁的 耐腐蚀性能比铁素体白口铸铁高 $ 但成本也较高 $ 主要用于制造磷石膏和脱硫泵的过流部件 % ;/< 奥氏体白口铸铁有良好 的耐腐蚀性 $ 一定的耐磨性和良好的韧性 $ 主要用于制造盐浆泵的过流部件 % 珠光体白口铸铁的硬度较低 $ 加工性能较好 $ 用于砂泵中某些磨损较少的部件 % 马氏体白口铸铁的显微硬度越高 $ 其耐磨性越好 $ 应根据耐磨性要求选用 % 关键词 & 杂质泵 ) 白口铸铁 ) 耐磨性 中图分类号 &=>?8? 文献标识码 &@
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表 > 奥氏体白口铸铁的性能与应用
机械设计常用材料(一)
常用机械设计材料（一）目录常用设计材料分类及应用金属材料非金属材料成品及半成品材料黑色金属有色金属铸铁金属材料常用工程材料铝及铝合金铜及铜合金非金属材料：橡胶塑料…常用设计材料分类：锌合金镁合金陶瓷钢有机非金属材料成品及半成品材料……常用工程材料金属材料：黑色金属1．铸铁的成分铸铁和钢都是铁碳合金，它们的区别主要在于含碳量的不同。
含碳量小于2.11％的铁碳合金称为钢，含碳量大于2.11％的称为铸铁铸铁是碳质量分数较高的铁碳合金，常含有C、Si、Mn、S、P五大元素。
常用铸铁成分大致为：2.5～4.0％C、1.0～3.0％Si、0.5～1.4％Mn、0.02～0.2％S、0.01～0.5％P。
此外，还含有一定量的合金元素如Cr、Mo、V、Cu、Al等，含有合金元素的铸铁，称合金铸铁。
2．铸铁的特性强度、塑性、韧性比钢差，不能进行锻造。
但具有优良铸造性和切削加工性，良好的减摩性、耐磨性、消震性以及缺口敏感性低，并且生产工艺及设备简单，价格低廉，因此，铸铁被广泛地应用于机械制造、冶金、石油化工、交通等工业部门。
下水井盖（球墨铸铁）皮带轮（灰铸铁）铸铁的分类根据碳在铸铁中存在的形式及石墨的形态，可将铸铁分类：灰口铸铁：碳以片状石墨形式存在，断口呈暗灰色；可锻铸铁：团絮状石墨，塑性很低，不能锻造，只有钢能锻造，铸铁不能锻造，经过两个生产过程制得的，首先制得白口铁铸件，然后再经石墨化退火而最终制得可锻铸铁；球墨铸铁：球状石墨；白口铸铁：一般液体铁水冷却下来，发生石墨化，变成石墨，若冷的太快，变不成石墨，而是作为渗碳体保存下来，白口铸铁很硬，没有用，要避免出现；合金铸铁：在铸铁中加入数量不等的合金元素，从而改善铸铁的物理、化学和力学性能，如耐磨性、耐蚀性和耐热性。
管接头（可锻铸铁）泥浆泵（白口铸铁）常用铸铁（其中灰铸铁应用最广，球墨铸铁次之）Array灰口铸铁•片状石墨•铸铁的性能，但片状石墨对基体的分割作用，和引起应力集中效应，故其抗拉强度远低于钢，其强度、塑性低。
高铬白口抗磨铸铁资料1
高铬白口抗磨铸铁（以下简称高铬铸铁）是一种因性能优良而特别受到业内重视的抗磨材料。
在耐磨性上，它比合金钢高得多；在韧性、强度上，它又比一般白口铸铁高得多；同时，它还兼有良好的抗高温和抗腐蚀性能，而且生产便捷、成本适中，因此成为当代最优良的抗磨料磨损材料之一。
高铬铸铁属金属耐磨材料中抗磨铸铁类铬系抗磨铸铁的一个重要分支，是继普通白口铸铁、镍硬铸铁之后发展起来的第三代白口铸铁。
高铬铸铁一般指含铬量在11%~30%、含碳量在2.0%~3.6%范围的合金白口铸铁。
早在1917年就出现了第一个高铬铸铁专利。
我国抗磨白口铸铁国家标准（G B /T 8623）规定了高铬白口铸铁的牌号、成分、硬度及热处理工艺和使用特性。
美国高铬铸铁执行标准为A S T M A 532M ，英国为B S 4844，德国为D I N 1695，法国为N F A 32401。
俄罗斯在前苏联时期曾研制了含铬量12%~15%、含锰量3%~5.5%、壁厚达200m m 的球磨机衬板，现执行ГO C T 7769标准。
特别值得一提的是，美国克莱梅克斯（C l i m a x ）钼业公司曾在近一个世纪的时间里，为抗磨白口铸铁的发展做出了卓越的贡献。
1928年，该公司首先发明了镍硬铸铁，从而将抗磨铸铁技术推向了一个空前的高度。
1974年，为纪念国际G I F A ，该公司在杜赛尔多夫展览会上展示了其名为“神秘1号”和“神秘2号”的经典高铬抗磨铸铁153（C r 15M o 3）和1521（C r 15M o 2C u ）。
目前，克莱梅克斯公司执行的高铬铸铁标准见附表所示。
栏主特别提示大家，这是非常值得一看的。
对高铬铸铁的规模化工业应用，发达国家始于上世纪60年代。
我国则于1969年，由当时的机械工业部与新日铁公司及八幡厂技术实验中心联合在武钢进行了轧钢实验，并取得了很好的效果。
很快，由国防工业出版社出版的第一部较为全面、详细地向国内读者介绍高铬铸铁化学成分、合金元素的影响及熔炼和热处理相关问题的图书———《高铬铸铁轧辊的力学性能》问世。
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高合金白口铸铁
按合金种类，常用的高合金白口铸铁可分为：镍铬系、铬钼系、高铬系、钨系等四大系列。
除钨系外，其他三系列均被列入我国抗磨白口铸铁标准中，见表1。
1．镍铬系在国外称镍硬铸铁，一般w(Ni)=3.3%～7.0%之间。
它的突出优点：强韧性好，可在较低温度下热处理，对于许多木宜进行高温热处理的大铸件及易形成裂纹的结构件是十分有利的。
表2是美国ASTM镍硬铸铁的化学成分，表中的镍硬Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ与我国的KmTBNi4Cr2–GT、KmTBNi4Cr2–DT、KmTBCr9Ni5基本对应。
表1 抗磨白口铸铁的牌号及其化学成分(GB/T8263–1999)
注：镍硬铸铁：w(S)≤0.15%，w(P)≤0.15%；KmTBCr2：w(S)≤0.1%。
w(P)≤0.15%；其他牌号w(S)≤0.06%，w(P)≤0.10%。
①牌号中，“DT”和“GT”分别是“低碳”和“高碳”的汉语拼音字的第一个大写字母，表示该牌号含碳量的高低。
②一般情况下，该牌号应含钼(Mo)。
表2 美国镍硬铸铁的化学成分(ASTM A532M–93a)(质量分数，%)
2．铬钼系铬钼系合金白口铸铁含w(Cr)=7～23%，并含有w(Mo)≤3%，在我国标准中，主要是表1中的如下四种：
KmTBCr8
KmTBCr12
KmTBCr15Mo
KmTBCr20Mo
其中，中铬(KmTBCr8)铸铁是我国特色的耐磨材料，特别是高Si/C中铬铸铁及中铬硅铸铁已取得广泛应用。
该铸铁的突出特点是C、Cr、Si合金化后使Cr/C ≈3时形成的共晶碳化物为M7C3型，从而使铸铁具有较好的综合力学性能及高的性能价格比。
KmTBCr12的淬透性有限，故大多数不以淬火回火态使用。
铸造后只经去应力处理即可。
铸态基体是抗冲击疲劳性能优异的珠光体基体及M7C3共晶碳化物。
KmTBCr15Mo是研究得较深入，应用极广泛的高Cr白口铸铁。
经空淬回火处理后使用，硬度高，硬韧性好，具有优异的抗冲刷及抗冲击磨损性能。
KmTBCr20Mo高铬铸铁因含Cr量高，Cr/C也相对较大，故淬透性、硬度、韧性以及耐蚀性均较好。
适用于厚大耐磨件以及要求有一定冲击、在湿态磨料磨损条件下工作的零件。
3．高铬系此类铸铁含Cr最高，高的铬量可使抗磨性、耐蚀性、韧性、淬透性均比KmTBCr20Mo高，抵抗磨蚀磨损及热磨损的能力也大人增加。
在酸性介质中w(Cr)=28%的白口铸铁耐磨性、抗高温氧化性比w(Cr)=15%优越得多。
铸铁的含碳量可在w(C)=2%～3.3%范围内变化，增加铬最、降低碳量可以提高腐蚀磨损抗力。
Cr26高铬铸铁件多数是淬回火态使用，也可以铸态使用。
4．钨系 W系白口抗磨铸铁是一种新型抗磨材料，有较高的抗磨性能，用它制造的某些零件接近或达到Cr–Ni–Mo高合金白口铸铁的使用寿命。
钨系白口铸铁按W、C含量不同，划分为亚共晶、共晶及过共晶三种类型(见表3)。
当碳的质量分数在2.7%～3.3%范围时，铸铁的共晶度随钨量增加从亚共晶向共晶、过共晶转移：
亚共晶 w(W)<18%
共晶 w(W)=18%～
22%
过共晶 w(W)>22%
表3 钨系白口铸铁的分类及铸态组织
由于高钨铸铁是由硬而韧的初生碳化物及二元共晶体所组成，不仅硬度高，而且冲击韧性好。
为此，高钨铸铁常采用：w(W)=20%～30%，w(C)=2.0%～2.5%的共晶、过共晶型成分。
参考资料
1.lv bags
2.buy wow gold
3.ffxiv gil。