灰铸铁的组织与性能
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。
灰铸铁材料的微观组织与力学性能研究
灰铸铁材料的微观组织与力学性能研究灰铸铁是一种常见的工程材料，具有较好的耐磨性和抗压性能。
在实际应用中，人们常常关注其微观组织和力学性能的研究，以便更好地了解和改善其性能。
首先，我们来讨论灰铸铁的微观组织。
灰铸铁是一种铁碳合金材料，其主要成分是铸铁和石墨。
石墨以片状或球状分布在铸铁基体中，形成了典型的珠光体结构。
这种结构使得灰铸铁具有良好的抗震性和吸能能力。
此外，灰铸铁中的碳含量较高，一般在2%-4%之间，也会对其微观组织产生影响。
高碳含量会导致珠光体结构的改变，使灰铸铁的硬度和脆性增加。
其次，我们来研究灰铸铁的力学性能。
在传统的研究中，人们普遍关注灰铸铁的抗压性能。
抗压强度是评价灰铸铁力学性能的重要指标之一。
灰铸铁的珠光体结构和石墨形态对抗压强度有着重要影响。
例如，片状石墨比球状石墨对力学性能的影响更大。
此外，微观组织中各组分的相互作用和分布也会对力学性能产生影响。
例如，珠光体与渗碳体的分布、石墨与基体的结合强度等因素都会影响抗压性能。
除了抗压性能，灰铸铁的拉伸性能也是研究的热点之一。
拉伸强度和断裂延伸率是评价灰铸铁拉伸性能的两个重要指标。
与抗压性能类似，石墨形态和珠光体结构都与拉伸性能密切相关。
在拉伸过程中，珠光体的裂纹扩展路径、石墨的断裂模式等也会对拉伸性能产生影响。
此外，灰铸铁中的夹杂物也是影响其拉伸性能的重要因素之一。
夹杂物的形状、分布和数量会显著影响灰铸铁的强度和韧性。
近年来，随着材料科学的发展，人们开始探索灰铸铁的其他力学性能。
例如，疲劳性能是评价材料抗循环载荷能力的重要指标之一。
灰铸铁的疲劳性能受到其微观组织和缺陷的影响。
研究表明，珠光体内部的细小裂纹和夹杂物会成为疲劳断裂的起始点。
因此，在工程应用中，我们需要考虑珠光体结构和夹杂物的数量和质量，以提高灰铸铁的疲劳寿命。
总之，灰铸铁材料的微观组织与力学性能是一个复杂的系统。
人们通过对其微观组织和力学性能的研究，可以更好地了解灰铸铁材料的特性，并为其在工程应用中的性能改进提供依据。
灰铸铁技术条件
灰铸铁技术条件灰铸铁（Gray Iron）是一种常见的铸铁材料，具有良好的铸造性能和机械性能。
本文将从灰铸铁的组成、制造工艺、性能特点以及应用领域等方面进行介绍。
一、灰铸铁的组成灰铸铁主要由铁（Fe）、碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）等元素组成。
其碳含量通常在2.5%~4.0%之间，硅含量在1.0%~3.0%之间，锰含量在0.5%~1.0%之间。
此外，灰铸铁中还含有一些杂质元素，如硫（S）、磷（P）等。
二、灰铸铁的制造工艺灰铸铁的制造工艺主要包括原料配料、熔炼、浇注、冷却等环节。
首先，按照一定的配方比例将铁水、废钢、废铁等原料进行配料。
然后，将配料加入高炉或电炉中进行熔炼，通过控制炉温和炉内气氛，使铁水中的杂质得以脱除。
接下来，将熔融的铁水倒入铸型中，经过冷却后得到灰铸铁制品。
三、灰铸铁的性能特点灰铸铁具有以下几个显著的性能特点：1. 高硬度：灰铸铁的硬度较高，可以满足一些对硬度要求较高的场合。
2. 良好的铸造性能：灰铸铁的液态流动性好，易于铸造成型，可以制造出复杂形状的铸件。
3. 良好的耐磨性：由于灰铸铁中含有大量的石墨片，可以在摩擦过程中形成润滑膜，提高材料的耐磨性。
4. 较低的收缩率：灰铸铁的收缩率较低，不易产生变形和开裂现象。
5. 良好的抗振性能：灰铸铁具有较好的抗振性能，可用于制造机械零件和工具。
四、灰铸铁的应用领域由于灰铸铁具有良好的铸造性能和机械性能，被广泛应用于各个领域。
其中，汽车工业是灰铸铁的主要应用领域之一，用于制造发动机缸体、曲轴箱等零部件。
此外，灰铸铁还广泛用于机械制造、农机制造、工程机械、铁路、船舶等行业。
总结：灰铸铁作为一种常见的铸铁材料，具有良好的铸造性能和机械性能。
本文从灰铸铁的组成、制造工艺、性能特点以及应用领域等方面进行了介绍。
灰铸铁在各个领域都有广泛的应用，为现代工业的发展做出了重要贡献。
希望通过本文的介绍，读者对灰铸铁有更深入的了解。
灰铸铁的力学性能与基体的组织和石墨的形态有关
灰铸铁的力学性能与基体的组织和石墨的形态有关要点:1、炭素行业龙头,积极实施战略转型。
公司是我国炭素企业的龙头,是全国唯一的新型炭砖生产基地,产能位居亚洲第一、世界第三,但国内企业产品主要还是集中于普通功率石墨电极和炭砖等传统炭素领域。
为了适应钢铁等行业结构调整的要求并将公司打造成复合型炭素制品研发和生产基地,近年来公司加快了产品结构调整并在核石墨、纳米炭材料、特种石墨、碳纤维、石墨导热片等产品领域取得突破。
2、针状焦项目将进一步完善公司产业链。
由于顶级特殊钢必须使用以优质针状焦生产的超高功率石墨电极冶炼才能得到,而针状焦的生产工艺仅由美国、英国和日本所掌握,所以,长期以来我国针状焦主要依赖进口,不仅成本高昂而且供应不稳定,严重制约了国内超高功率石墨电极的产量。
目前公司自身每年对针状焦的需求已达到近10万吨左右,但进口供应不稳定在很大程度上阻碍了公司产品结构的优化升级。
通过努力,公司已成功研制出了油系针状焦,经中试小批量试制出了符合要求的超高功率石墨电极,现已具备进入规模化生产阶段的基本条件。
公司拟通过非公开发行投资建设10万吨/年油系针状焦项目,项目建成后将满足公司自身的需要,从而进一步完善公司的产业链。
3、特种石墨业务将支撑公司未来业绩增长。
特种石墨被广泛应用于半导体、光伏太阳能、电火花及模具加工、核能、冶金、航天等众多领域,但国内特种石墨的市场供给明显不足。
公司拟通过非公开发行投资建设3万吨/年特种石墨制造与加工项目,预计该项目将于2014年建成投产,由于特种石墨售价为10万元/吨左右,而毛利率更是高达50%-60%,所以3万吨/年特种石墨项目投产后将支撑公司未来业绩增长空间。
4、钢市有望回暖,铁精粉依旧是公司的现金牛业务。
公司铁精粉产能100万吨/年,毛利率一直在50%甚至60%以上,铁精粉业务的收入占比只有30%左右但利润占比却达到50%以上,可以说铁精粉业务是公司的现金牛业务。
尽管全球经济疲软降低了建筑业和制造业对钢铁的需求,但目前钢铁价格已经跌破了很多钢铁企业的成本价,随着铁工基等各项刺激政策的出台,预计2013年钢铁市场有望逐步回暖,铁精粉业务对公司业绩的贡献有望维持稳定。
灰铸铁的组织与性能
第二节 灰铸铁
卧式车床中尺寸较大或形状复杂的床身、箱体等零件毛坯，只能采用铸造方法制造。
灰铸铁具有优良的铸造性能，力学 性能可以满足一般性零件的要求；价格 低廉，生产成本较低，并且具有钢质材 料所不具备的其他特殊性能，因此在实 际生产中应用比较广泛，是机械制造业 中使用最多的性能和石墨的数量、形状大小和分布情况。
由于石墨的存在，灰铸铁的强度、塑性和韧性远不如钢。但是，灰铸铁的抗压强度、硬度与相同基 体的钢接近，石墨的存在对其影响不大。
石墨使灰铸铁获得一些优异的性能，如良好的铸造性能和切削加工性能，较高的耐磨性、减振性和 较低的缺口敏感性。
二、灰铸铁的孕育处理和热处理 1. 孕育处理 经过孕育处理的铸铁称为孕育铸铁，不仅强度、塑性、韧性都比普通灰铸铁高，而且组织致密，
一、球墨铸铁的组织与性能 按基体组织不同，球墨铸铁又可分为铁素体球墨铸铁、铁素体—珠光体球墨铸铁和珠光体球墨铸铁三
种。
球墨铸铁显微组织 a）铁素体球墨铸铁（150×） b）铁素体—珠光体球墨铸铁（200 ×）
c）珠光体球墨铸铁（200×）
球墨铸铁的强度和塑性显著提高，已超过灰铸铁和可锻铸铁，接近钢。 球墨铸球铁墨同铸样铁具的有牌灰号铸是铁由的“某”些（优“良球性铁能”，两如字较汉好语的拼铸音造首性字能母、）减加振两性组、数减字摩组性成、，切两削组加数工字性分及别较表低 的缺口示敏最感低性抗等拉。强度和最低断后伸长率。
可锻铸铁的牌号及用途
二、蠕墨铸铁和合金铸铁 1. 蠕墨铸铁 蠕墨铸铁中的石墨以蠕虫状形态存在。它是在高碳、低硫、低磷的铁液中加入蠕化剂，经蠕化处 理后使石墨变为短蠕虫状的高强度铸铁。
2. 合金铸铁
ht250灰铸铁硬度标准
ht250灰铸铁硬度标准HT250灰铸铁是一种常用的金属材料，具有较高的强度、韧性和耐磨性等特性，广泛应用于机械、汽车、航空等领域。
以下是HT250灰铸铁的硬度标准，包括化学成分、抗拉强度、冲击韧性、硬度范围、热处理特性、耐磨性、耐腐蚀性、铸造性能和切削加工性等方面。
1.化学成分HT250灰铸铁的化学成分通常包括碳、硅、锰、磷和硫等元素。
其中，碳是影响铸铁硬度的重要元素之一，硅和锰可以促进珠光体的形成，提高铸铁的强度和硬度。
磷和硫则是有害元素，应尽可能降低其含量。
2.抗拉强度HT250灰铸铁的抗拉强度通常在250-350MPa之间，具有较高的拉伸性能。
在铸铁中，抗拉强度主要取决于基体组织和珠光体数量。
通过调整化学成分和热处理工艺，可以改变铸铁的抗拉强度。
3.冲击韧性HT250灰铸铁的冲击韧性通常在15-40J/cm²之间，具有较好的冲击抗力。
在铸铁中，冲击韧性主要取决于基体组织和晶粒大小。
通过调整化学成分和热处理工艺，可以改善铸铁的冲击韧性。
4.硬度范围HT250灰铸铁的硬度范围通常在HB130-220之间，硬度值取决于基体组织和珠光体数量。
通过调整化学成分和热处理工艺，可以改变铸铁的硬度值。
5.热处理特性HT250灰铸铁可以通过热处理进行强化和改善冲击韧性。
常用的热处理工艺包括去应力退火、时效处理和淬火等。
通过合理的热处理工艺，可以改善铸铁的性能和硬度。
6.耐磨性HT250灰铸铁具有良好的耐磨性，其耐磨性能与基体组织和硬质相的含量有关。
在耐磨性方面，HT250灰铸铁通常优于其他金属材料。
通过调整化学成分和热处理工艺，可以改善铸铁的耐磨性能。
7.耐腐蚀性HT250灰铸铁的耐腐蚀性相对较好，但在某些腐蚀介质中仍可能发生腐蚀。
耐腐蚀性能主要取决于铸铁的化学成分和表面处理。
通过调整化学成分和采用适当的表面处理技术，可以提高铸铁的耐腐蚀性能。
8.铸造性能HT250灰铸铁具有良好的铸造性能，包括流动性好、收缩率小、无砂性等优点。
简述灰铸铁特点
简述灰铸铁特点
灰铸铁是一种常用的铸造材料，它具有一些独特的特点，使得它可以被广泛应用于机械制造、汽车工业等领域。
本文将对灰铸铁的特点进行详细介绍，以便读者更好地了解和应用这种材料。
首先，灰铸铁的特点之一是硬度高。
这是由于灰铸铁的微观组织中含有大量的石墨，石墨颗粒可以阻碍铁原子的移动，从而提高了材料的硬度。
其次，灰铸铁比较脆。
这是由于石墨颗粒的存在使得材料的屈服点降低，因此在受到冲击和扭曲等载荷时很容易发生断裂。
第三，灰铸铁的延展性和韧性较低。
这是由于石墨颗粒和铁原子之间的相互作用比较弱，导致材料在受到拉伸和弯曲等载荷时容易发生断裂。
第四，灰铸铁具有很好的耐磨性。
这是由于石墨颗粒的存在可以减少材料的表面变形和摩擦损失，从而提高了材料的耐磨性。
第五，灰铸铁的加工性能比较好。
灰铸铁可以很容易地铸造成各种形状和尺寸的零件，而且可以通过机加工等多种方式进行加工和加工。
总体而言，灰铸铁是一种具有独特特点的铸造材料，它在很多领域中被广泛应用。
虽然它存在一些局限性，但只要我们充分理解和掌握其特点，就可以在实际应用中发挥它的优点和优势。
灰铸铁的组织及性能
灰铸铁的金相组织及其对性能的影响
灰铸铁的金相组织
(一) 石 墨(P29)
凝固条件不同 (化学成分、冷却速度、形核能力)
名称 片状 菊花状 块片状 枝晶点状 枝晶片状 星状
表2-1 石墨形状分类
代号
说明
A
片状石墨均匀分布
B
片状与点状石墨聚集成菊花状分布
C
部分带尖角块状、粗大片状初生石墨及小片状石墨
D
金相组织对性能的影响
(三) 共晶团的影响： 影响因素：炉料、化学成分、熔化工艺、孕育剂与孕育
方法、冷却速度。 优点：共晶团细化，明显提高σb； 缺点：过多共晶团会增加缩孔，缩松倾向。
灰铸铁的金相组织及其对性能的影响
金相组织对性能的影响
(四) 非金属夹杂物的影响(P35)： Mn低时，S形成三元硫化物共晶或富铁硫化物，影响σb； Mn高时，形成MnS (Tm = 1650℃)，入渣； 磷共晶常沿共晶团晶界呈网状、岛状或鱼骨状分布； 硬而脆，韧性极低，但耐磨，可用于缸套或刹车盘。
灰铸铁的金相组织
(二) 基 体(P30)
铸态或热处理后，分为：铁素体、片状珠光体、粒状珠光体、托 氏体、粒状贝氏体、针状贝氏体、马氏体(表2-4)。
组织名称
说明
铁素体
白色块状组织为α铁素体
片状珠光体
珠光体中碳化物和铁素体均呈片状，近似平行排列
粒状珠光体
在白色铁素体基体上分布着粒状碳化物
托氏体
在晶界呈黑团状组织，该种组织在高倍观察时，可看到针片状铁素体和碳化物的混合体
灰铸铁的性能
力学性能 Φ30mm试棒，不完全代表不同形状、壁厚的铸件性能(P36)
➢ 抗拉强度 σb： 用于区分铸铁等级 HT100～HT350； σb = 786.5 - 150×C % - 47×Si % + 45×Mn % +219×S %
灰铸铁的牌号、力学性能、用途及金相组织
灰铸铁的牌号、力学性能及用途材料牌号 石墨类型 石墨尺寸 金相组织HT150 A+B 无定向分布 120~250um (4级) 40%~90%中粗片状珠光体，10%~60%铁素体，二元磷共晶＜7%HT200 A+B 允许10%~20%D 型 60~250um (4~5级)＞95%中片状珠光体，＜5%铁素体， 二元磷共晶＜4%HT250 A+B 允许5%~15%D 型60~250um (4~5级) ＞98%中细片状珠光体，二元磷共晶＜2%力学性能 铸铁类别牌号铸件壁厚/mmσb /MPa ≥HBS应用2.5～10 130 10～16610～20 100 93～14020～30 90 87～131铁素体 灰铸铁 HT100 30～50 80 82～122 适用于载荷小、对摩擦和磨损无特殊要求的不重要铸件，如防护罩、盖、油盘、手轮、支架、底板、重锤、小手柄等2.5～10 175 137～20510～20 145 119～17920～30 130 110～166铁素体—珠光体 灰铸铁HT150 30～50 120 105～157承受中等载荷的铸件，如机座、支架、箱体、刀架、床身、轴承座、工作台、带轮、端盖、泵体、阀体、管路、飞轮、电机座等2.5～10 220 157～23610～20 195 148～222 20～30 170 134～200HT20030～50 160 129～192 4.0～10 270 175～26210～20 240 164～247 20～30 220 157～236 珠光体 灰铸铁HT25030～50 200 150～225 承受较大载荷和要求一定的气密性或耐蚀性等较重要铸件，如汽缸、齿轮、机座、飞轮、床身、气缸体、气缸套、活塞、齿轮箱、刹车轮、联轴器盘、中等压力阀体等 10～20 290 182～27220～30 250 168～251HT300 30～50 230 161～24110～20 340199～29820～30 290182～272 孕育铸铁HT350 30～50 260171～257承受高载荷、耐磨和高气密性重要铸件，如重型机床、剪床、压力机、自动车床的床身、机座、机架，高压液压件，活塞环，受力较大的齿轮、凸轮、衬套，大型发动机的曲轴、气缸体、缸套、气缸盖等 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 。
灰铸铁材料标准
灰铸铁材料标准灰铸铁是一种常见的铸造材料。
以下是灰铸铁材料的标准规定：1. 材料分类：灰铸铁根据其碳含量和微量合金元素含量可分为以下几类：- 灰铸铁：碳含量在2.7%至4.5%之间。
- 铬铸铁：含有适量的铬合金元素，以提高材料的耐腐蚀性能。
- 镍铸铁：含有适量的镍合金元素，以提高材料的强度和耐磨性能。
- 钒铸铁：含有适量的钒合金元素，以提高材料的热稳定性和耐磨性能。
2. 材料化学成分：灰铸铁的化学成分应符合以下要求：- 碳含量：2.7%至4.5%- 硅含量：1.0%至3.0%- 锰含量：0.5%至1.2%- 硫含量：不超过0.15%- 磷含量：不超过0.3%- 微量合金元素的含量应符合相应的标准要求。
3. 材料力学性能：灰铸铁的力学性能应符合以下要求：- 抗拉强度：不低于250MPa- 屈服强度：不低于150MPa- 延伸率：不低于1%- 硬度：根据材料的用途和要求，硬度可在BHN170至BHN250之间。
4. 材料显微组织：灰铸铁的显微组织应具有良好的铸造性能和力学性能：- 铸造时应尽量消除孔隙、夹杂物等缺陷。
- 铸件表面应平整，无裂纹和鳞皮。
- 显微组织应为铁素体和珠光体的混合体。
- 允许相应数量的石墨片存在，但不应过多。
5. 材料表面处理：为了提高灰铸铁的耐腐蚀性能和美观性，可以对其进行以下表面处理：- 镀锌：使用电镀或热浸镀等方法，在铸铁表面形成一层锌层，提高其耐腐蚀性能。
- 粉末涂层：使用喷涂或静电粉末涂层等方法，在铸铁表面形成一层保护层，提高其美观性和耐腐蚀性能。
以上是灰铸铁材料的一些标准规定，供参考使用。
具体标准应根据实际应用和相关行业标准进行确定。
冷却速度对灰铸铁组织性能影响
微量元素：如硅、 锰、磷等，对灰 铸铁的组织和性 能产生影响
05
02
珠光体：灰铸 铁中的次生相， 具有较高的韧 性和塑性
04
石墨：灰铸铁中 的主要碳化物， 具有较高的润滑 性和导热性
灰铸铁的组织类型
铁素体：灰铸铁的主要组织成 分，具有较高的强度和硬度
珠光体：灰铸铁中的次生组织， 具有较高的塑性和韧性
汽车发动机缸体： 冷却速度影响缸
体的强度和耐磨 1
性
模具制造：冷却 4
速度影响模具的 尺寸精度和表面
质量
机床床身：冷却 速度影响床身的
2 精度和稳定性
3 航空发动机叶片：
冷却速度影响叶 片的耐热性和抗 疲劳性
谢谢
冷却速度对灰铸铁组织性能 影响
演讲人
目录
01. 灰铸铁的组织结构 02. 冷却速度对灰铸铁组织的影
响
03. 冷却速度对灰铸铁性能的影 响
04. 冷却速度的控制和优化
灰铸铁的组织结构
灰铸铁的组成
铁素体：灰铸铁 的主要组成成分， 具有较高的强度 和硬度
01
渗碳体：灰铸铁 中的主要强化相， 具有较高的硬度 和耐磨性
04
冷却速度的 测定方法有 多种，如热 电偶法、红 外测温法等。
冷却速度对组织的影响
01
冷却速度越快，组织越 细小
03
冷却速度对组织的强度 和硬度有影响
02
冷却速度越慢，组织越 粗大
04
冷却速度对组织的耐磨 性和耐腐蚀性有影响
冷却速度对性能的影响
冷却速度影响灰铸铁的强度和硬度 冷却速度影响灰铸铁的耐磨性和耐腐蚀性 冷却速度影响灰铸铁的韧性和抗冲击性 冷却速度影响灰铸铁的加工性能和表面质量
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铸铁
第一节 第二节 第三节 第四节
概述 灰铸铁 球墨铸铁 其他常用铸铁
第七章
第一节
铸铁
概述
一、铸铁的石墨化
1. 石墨化的概念
铸铁中的碳主要以渗碳体和石墨两种形式存在，铸铁中
的碳以石墨形态析出的过程称为石墨化。
2. 影响石墨化的因素
（1）化学成分的影响 （2）冷却速度的影响
第七章
铸铁
二、铸铁的组织与性能的关系
球墨铸铁显微组织
a）铁素体球墨铸铁（150×） b）铁素体—珠光体球墨铸铁（200 ×） c）珠光体球墨铸铁（200×）
第七章
铸铁
球墨铸铁的强度和塑性显著提高，已超过灰铸铁和可锻铸铁，
接近钢。
球墨铸铁同样具有灰铸铁的某些优良性能，如较好的铸造性
能、减振性、减摩性、切削加工性及较低的缺口敏感性等。
二、球墨铸铁的牌号及用途
二、蠕墨铸铁和合金铸铁
球墨铸铁的牌号是由“QT”（“球铁”两字汉语拼音首字
母）加两组数字组成，两组数字分别表示最低抗拉强度和最低 断后伸长率。
球墨铸铁的牌号及用途
第七章
铸铁
三、球墨铸铁的热处理
1. 退火
退火的主要目的是得到铁素体基体的球墨铸铁，以提高 球墨铸铁的塑性和韧性，改善切削加工性能，消除内应力。
2. 正火
正火的目的是得到珠光体基体的球墨铸铁，从而提高其 强度和耐磨性。
铸铁的力学性能取决于铸铁的基体组织及石墨的数量、形
状、大小和分布状况。石墨的存在减小了铸铁的有效承载面积， 且受力时石墨尖端处产生应力集中，大大降低了基体强度的利 用率。因此，铸铁的抗拉强度、塑性和韧性比碳钢低。 由于石墨本身有润滑作用，石墨脱落后留下的空洞还可以 储油，使铸铁具有良好的耐磨性。石墨可以吸收振动能量，因 此铸铁具有良好的减振性。石墨割裂了基体，使切屑易脆断， 而且石墨有减摩作用，可以减小刀具磨损，使铸铁具有良好的 切削加工性能。
球墨铸铁是20世纪50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，广泛用于 制造一些形状复杂且力学性能要 求较高的零件。
汽车发动机和底盘中常用零部件的实物图
a）汽车差速器壳 b）汽车飞轮壳 c）汽车发动机曲轴 d）汽车后桥螺旋锥齿轮
第七章
铸铁
一、球墨铸铁的组织与性能
按基体组织不同，球墨铸铁又可分为铁素体球墨铸铁、铁素 体—珠光体球墨铸铁和珠光体球墨铸铁三种。
第七章
铸铁
一、可锻铸铁
1. 可锻铸铁的组织与性能
可锻铸铁的生产过程包括两个步骤：首先铸造白口铸铁件，然 后进行长时间的石墨化退火。根据白口铸铁件退火方法的不同，可 形成铁素体基体的可锻铸铁和珠光体基体的可锻铸铁。
可锻铸铁的显微组织（200×） a）黑心可锻铸铁 b）珠光体可锻铸铁
第七章
铸铁
黑心可锻铸铁（铁素体基体的可锻铸铁）具有较高的塑性
第七章
铸铁
三、铸铁的分类
1. 按铸铁中碳的存在形式分类
（1）白口铸铁 （2）灰铸铁
（3）麻口铸铁
2. 按灰铸铁中石墨形态分类
（1）灰铸铁 （2）可锻铸铁 （3）球墨铸铁 （4）蠕墨铸铁
第七章
第二节
铸铁
灰铸铁
卧式车床中尺寸较大或形状复杂的床身、箱体等零件毛坯， 只能采用铸造方法制造。
灰铸铁具有优良的 铸造性能，力学性能可 以满足一般性零件的要 求；价格低廉，生产成 本较低，并且具有钢质 材料所不具备的其他特 殊性能，因此在实际生 产中应用比较广泛，是 机械制造业中使用最多 的材料之一。
第七章
铸铁
灰铸铁的性能主要取决于基体的性能和石墨的数量、形状
大小和分布情况。 由于石墨的存在，灰铸铁的强度、塑性和韧性远不如钢。但 是，灰铸铁的抗压强度、硬度与相同基体的钢接近，石墨的存 在对其影响不大。
石墨使灰铸铁获得一些优异的性能，如良好的铸造性能和切
削加工性能，较高的耐磨性、减振性和较低的缺口敏感性。
会产生较大的内应力。所以形状复杂、精度要求高的铸件，在切 削加工前都要进行一次消除内应力的退火。
（2）石墨化退火（高温退火）
由于铸件冷却速度较快，常会使铸件表面、转角处等出现白 口组织。为了降低硬度，必须采用高温退火，使渗碳体分解为石 墨。 （3）表面淬火 有些大型铸铁件的工作表面要求有较高的硬度和耐磨性，淬 火后表面的硬度可达50~55HRC。
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. 可锻铸铁的牌号及用途
可锻铸铁的牌号由“KT”（“可铁”两字汉语拼音首字母） 及其后的“H”（表示黑心可锻铸铁）或“Z”（表示珠光体可锻
铸铁），再加上两组数字组成，两组数字分别表示最低抗拉强度
和最低断后伸长率。
可锻铸铁的牌号及用途
第七章
铸铁
பைடு நூலகம்卧式车床实物图
1—主轴箱 2—进给箱 3—床脚 4—床身 5—溜板箱 6—刀架 7—尾座
第七章
铸铁
一、灰铸铁的组织与性能
按基体组织不同，灰铸铁又可分为铁素体灰铸铁、铁素体— 珠光体灰铸铁和珠光体灰铸铁三种。
灰铸铁的显微组织 a）铁素体灰铸铁（100×）b）铁素体—珠光体灰铸铁（200×） c）珠光体灰铸铁（200×）
第七章
铸铁
三、灰铸铁的牌号及用途
灰铸铁的牌号由“HT”（“灰铁”两字汉语拼音首字母)
加一组数字（最低抗拉强度）组成。如HT200表示最低抗拉强度 为200 MPa 的灰铸铁。
灰铸铁的牌号和用途
第七章
第三节
铸铁
球墨铸铁
灰铸铁由于其强度、塑性和 韧性较差，不能满足汽车发动机 和底盘中常用零部件的性能要求。
3. 调质
调质的目的是获得回火索氏体基体的球墨铸铁，从而获 得良好的综合力学性能。
4. 等温淬火
等温淬火的目的是得到下贝氏体基体的球墨铸铁，从而 获得高强度、高硬度、高韧性的综合力学性能。
第七章
第四节
铸铁
其他常用铸铁
除灰铸铁和球墨铸铁外，在实际生产中还会经常使用可锻 铸铁、蠕墨铸铁和合金铸铁等。 它们可以满足一些零件的特殊要求，如薄壁铸件以及耐热、 耐蚀和耐磨铸件等，因此也是实际生产中不可缺少的材料。
第七章
铸铁
二、灰铸铁的孕育处理和热处理
1. 孕育处理
经过孕育处理的铸铁称为孕育铸铁，不仅强度、塑性、韧 性都比普通灰铸铁高，而且组织致密，整个截面性能均匀。
灰铸铁孕育处理前后的显微组织
a）孕育处理前（100×）b）孕育处理后（100×）
第七章
（1）去应力退火（人工时效）
铸铁
2. 热处理
铸件形状复杂，在冷却过程中，由于各个部位冷却速度不同