铸铁组织
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。
铸铁金相组织
铸铁金相组织
铸铁是一种由碳、硅、锰、磷等元素组成的合金材料，金相组织也是其重要的性能指标之一。
铸铁的金相组织主要有珠光体、渗碳体、残余奥氏体三种。
其中珠光体是由铁素体和渗碳体组成的，具有珠状形态，易于磨削加工，常用于制造磨具、磨轮和铸铁零件等。
渗碳体又称为球墨铸铁，由铁素体和球状石墨组成，具有高强度、高韧性和较好的耐磨性，常用于制造机械零件、车辆零部件等。
残余奥氏体的含量与铁素体含量相等，是一种强度高、脆性大的组织，常用于高应力、高速、高负荷的机件部件。
铸铁的金相组织与生产工艺、成分配比、冷却速度、凝固时间等因素密切相关，因此铸铁金相组织的控制是铸铁制品质量保证的关键。
可锻铸铁 组织
可锻铸铁一、什么是可锻铸铁可锻铸铁是一种具有良好可锻性能的铸铁材料，其在铸造过程中具备铸铁的优点，同时又具备钢的可锻性能。
可锻铸铁可以通过热处理和机械加工等工艺，使其具备较高的强度和韧性，适用于制造各种机械零件和工具。
二、可锻铸铁的组织特点可锻铸铁的组织特点决定了其具备良好的可锻性能。
以下是可锻铸铁的主要组织特点：1. 球墨铸铁组织可锻铸铁中常见的一种组织是球墨铸铁组织。
球墨铸铁由于含有球状石墨，具备了较高的韧性和可锻性。
球墨铸铁的组织特点是石墨球与铁基体之间存在着相对较弱的结合力，这种结构使得球墨铸铁具备了较好的可塑性和可锻性。
2. 铁素体和珠光体组织可锻铸铁中还存在着铁素体和珠光体组织。
铁素体是可锻铸铁的主要组织之一，其具备较高的可塑性和可锻性。
珠光体是由铁素体和珠光体组成的，其具备一定的韧性和强度。
3. 碳化物组织可锻铸铁中的碳化物组织对其可锻性能有一定影响。
碳化物的存在会降低可锻铸铁的可塑性和可锻性，因此在可锻铸铁的制备过程中需要控制碳化物的含量，以提高其可锻性能。
三、可锻铸铁的制备工艺可锻铸铁的制备工艺主要包括铸造、热处理和机械加工等过程。
1. 铸造过程可锻铸铁的制备首先是通过铸造工艺进行。
铸造过程中需要选择合适的铸造材料和铸造工艺，以保证可锻铸铁的组织和性能。
常见的铸造工艺包括砂型铸造、金属型铸造和压力铸造等。
2. 热处理过程热处理是可锻铸铁制备中不可或缺的一步。
通过热处理可以改变可锻铸铁的组织结构，提高其强度和韧性。
常见的热处理工艺包括退火、正火和淬火等。
3. 机械加工过程机械加工是可锻铸铁制备的最后一步。
通过机械加工可以对可锻铸铁进行形状加工和尺寸加工，使其达到设计要求。
常见的机械加工工艺包括车削、铣削和磨削等。
四、可锻铸铁的应用领域可锻铸铁由于其良好的可锻性能和机械性能，被广泛应用于各个领域。
以下是可锻铸铁的主要应用领域：1. 机械制造可锻铸铁常被用于制造各种机械零件和工具。
其具备较高的强度和韧性，可以满足机械制造领域对材料性能的要求。
铸铁铸态组织基础知识
铸铁铸态组织基础知识铸铁是一种常见的金属材料，其具有良好的机械性能和耐热性能，广泛应用于工业制造领域。
铸铁的组织结构对其性能有着重要影响，铸态组织是指铸铁在铸造过程中形成的组织结构。
本文将介绍铸铁铸态组织的基础知识。
铸铁是由铁、碳和其他合金元素组成的合金材料。
在铸造过程中，铸铁首先以液态形式注入铸型中，然后在冷却过程中逐渐凝固形成固态材料。
铸态组织是指铸铁在凝固过程中形成的组织结构。
铸铁的铸态组织通常由铁素体、珠光体和石墨组织组成。
铁素体是铸铁的基体组织，主要由铁和碳组成。
珠光体是一种由铁和碳组成的固溶体，具有球状或类似珍珠的形态，是铸铁中的主要强度组织。
石墨组织是由石墨片或石墨球组成的结构，具有良好的润滑性能和抗磨损性能。
铁素体的形成取决于铸铁的化学成分和冷却速率。
高碳铸铁中的碳含量较高，有利于铁素体的形成。
快速冷却会抑制铁素体的形成，使珠光体比例增加。
因此，铸铁的化学成分和冷却速率对铸态组织有重要影响。
铸态组织对铸铁的性能有着重要影响。
铁素体具有较高的强度和硬度，但脆性较大。
珠光体具有较高的塑性和韧性，但强度和硬度较低。
石墨组织能够降低摩擦系数，提高耐磨性能。
因此，铸铁的性能可以通过调整铸态组织的比例来实现。
铸态组织的控制主要通过铸造工艺和热处理工艺来实现。
在铸造工艺中，可以通过调整铸型温度、浇注速度和冷却方式等参数来控制铸态组织。
在热处理工艺中，可以通过加热和冷却的方式来改变铸态组织的形貌和比例。
铸态组织的评价主要通过金相显微镜观察和显微硬度测试来实现。
金相显微镜可以观察铸态组织的形貌和比例，显微硬度测试可以评估铸态组织的硬度和强度。
总结起来，铸铁铸态组织是指铸铁在铸造过程中形成的组织结构，主要由铁素体、珠光体和石墨组织组成。
铸态组织对铸铁的性能有着重要影响，可以通过调整铸态组织的比例来改变铸铁的性能。
控制铸态组织的方法主要包括铸造工艺和热处理工艺。
铸态组织的评价主要通过金相显微镜观察和显微硬度测试来实现。
铸铁中组织的形态
形态特征
碳（少量硅）溶入ɑ-Fe 中的固溶体，常分布于石墨周围。在球墨 铸铁中，以牛眼状、网状和破碎状等形态存在。在硝酸酒精溶液 腐蚀后，呈黄白色，可显示晶界 按形成原因和形态分类有：初晶、共晶、二次和三次渗碳体等形 态。加入合金后可形成合金渗碳体和碳化物。经硝酸酒精腐蚀呈 现白亮色，碱性苦味酸钠溶液腐蚀呈棕色。 初晶和共晶渗碳体呈长条状； 二次渗碳体呈网状； 三次渗碳体呈条状； M3C 型为网状或板状； M7C3 和 M23C7 为条状或条块状 有片状和粒状之分。片状是铁素体与渗碳体呈交替层片状排列； 粒状是渗碳体以颗粒状分布于铁素体内 共晶渗碳体和共晶奥氏体机械混合物，呈蜂窝状（横切面）与鱼 骨状（纵切面） 。 二元磷共晶由 Fe3P 和 A 组成，三元由 Fe3P、Fe3C 和 A 组成，为 边界向内凹陷的多边形，大多分布在晶界处。 硝酸酒精腐蚀后二元的是白色的 Fe3P 上分布着 A 分解产物； 三元 磷共晶是白色的 Fe3P 上分布着白色针状 Fe3C 和 A 的分解产物。 W（CE）＞3.47%时出现二元 磷共晶； W（CE）＜3.35%时出现三元 磷共晶 呈羽毛状 电镜下呈透镜状；光镜下呈交叉分布的细针状 板条状、短而粗的针状、针叶较钝 针状或竹叶状，具有中脊线 晶粒内沿一定方向呈条状
珠光体 莱氏体 磷共晶
上贝氏体 下贝氏体 低碳马氏体 高碳马氏体 魏氏组织
经硝酸酒精腐蚀后各组织的颜色变化: 珠光体、马氏体 是黑色； 是白亮色； 是灰色。
渗碳体、奥氏体、铁素体
石墨、马氏体和残余奥氏体的混合物
球墨铸铁的组织和性能
铁素体球墨铸铁
铁素体－珠光体球墨铸 铁
珠光体球墨铸铁
球墨铸铁的显微组织
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）%，抗拉强度不仅高于铸铁，甚至还高于碳钢，σb＝(400～600)MPa， σs＝(300～400)MPa。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，如疲劳强度大致与中碳 钢相似，耐磨性优于表面淬火钢等。此外，球铁还可适应各种热处理， 使其机械性能提高到更高的水平。因此。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。例如，珠光体球铁常用于制造曲轴、连杆、 凸轮轴、机床主轴、水压机气缸、缸套、活塞等。铁素体球铁用于制造
盘铸件需进行退火处理。 2.正火
目的是增加基体组织中珠光体的含量，并使其细化，提高铸铁的强 度、硬度和耐磨性，如发动机的缸套、滑座和轴套等铸件均要进行正火。
此外，还能将铸态珠光体球铁进行调质和等温淬火，以获得高的强度和硬度，但是都只适宜 于小件。
并适合流水作业生产等优点。 因球化处理时铁水温度有所降低，为保证流动性，应使铁水的出炉
温度高些。 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。常用的热处理方法有以下几种：
铸铁铸态组织基础知识
铸铁铸态组织基础知识铸铁是一种常见的铸态材料，具有良好的机械性能和耐热性能。
铸铁的基本组织特征是由铁素体和石墨组成的复合组织。
在这篇文章中，我们将介绍铸铁的基本组织知识。
铸铁的基本组织由两部分组成：铁素体和石墨。
铁素体是铸铁中的主要组织相，它由铁和碳组成。
铁素体的组织形式有很多种类，常见的有珠光体、鳞片体和网状体。
珠光体是一种球状的组织，由铁素体晶粒组成，具有良好的韧性和强度。
鳞片体是一种片状的组织，由铁素体晶粒沿平行面排列而成，具有较高的硬度和耐磨性。
网状体是一种网状的组织，由铁素体晶粒交叉排列而成，具有良好的韧性和强度。
除了铁素体，铸铁中还存在着大量的石墨。
石墨是一种由碳组成的物质，它具有良好的润滑性和导电性。
石墨的形态有片状、球状和螺旋状等。
片状石墨是指石墨以片状分布在铸铁中，具有较好的润滑性和抗冲击性能。
球状石墨是指石墨以球状分布在铸铁中，具有较好的韧性和抗疲劳性能。
螺旋状石墨是指石墨以螺旋状分布在铸铁中，具有较好的导热性能。
铸铁的组织形态对其性能有着重要的影响。
珠光体组织具有良好的韧性和强度，适用于制作需要承受较大力度和冲击的零件。
鳞片体组织具有较高的硬度和耐磨性，适用于制作需要抵抗磨损和磨削的零件。
网状体组织具有良好的韧性和强度，适用于制作需要同时满足韧性和强度要求的零件。
石墨的存在对铸铁的性能也有重要影响。
石墨的润滑性能可以降低铸铁零件的摩擦系数，提高其耐磨性能。
石墨的导电性能可以提高铸铁零件的导电性能，适用于制作需要导电性能的零件。
铸铁的组织形态还受到铁素体和石墨的含量、冷却速度等因素的影响。
铸铁的含碳量越高，石墨的含量越多，铸铁的硬度和脆性越大。
铸铁的冷却速度越快，铁素体的晶粒越细小，铸铁的强度和韧性越高。
铸铁的铸态组织是由铁素体和石墨组成的复合组织。
铸铁的组织形态对其性能有着重要的影响，不同的组织形态适用于制作不同性能要求的零件。
铸铁的组织形态还受到多种因素的影响，包括铁素体和石墨的含量、冷却速度等。
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
铸铁组织和性能
3Hale Waihona Puke 铸铁的分类与牌号表示方法铸铁 名称 石墨 形态 基体 组织
编号方法
牌号实例
灰
铸 片 状 铁
可
HT + 一组数字 HT100 数字表示最低抗拉强度值，单 F+P HT150 位MPa。 P HT200 “HT”表示灰铸铁代号。 F F KTH + 两组数字 KTB + 两组数字 KTZ + 两组数字
编号方法
牌号实例
状
QT + 两组数字 QT400-15 第一组数字表示最低抗拉 强度值，MPa； F+P QT600-3 第二组数字表示最低伸长率 值，%。 “QT”表示 球墨铸铁代号 QT700-2 P F
RuT + 一组数字 RuT260 数字表示最低抗拉强度值 , F+P RuT300 MPa。 “RuT”表示蠕墨铸铁代号 RuT420 P F
经孕育处理的灰铸铁称为孕育铸铁。
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)
形状复杂和尺寸稳定性要求较高的铸件
② 消除白口组织退火：灰铸铁件表层和薄壁处产生白口组 织难以切削加工，需要退火(850 ℃～900 ℃保温2～5 h)， 使渗碳体分解成石墨，降低硬度。 ③ 表面淬火：机床导轨、缸体内壁等，需要提高硬度和耐
P’
和组织也不同。
铸铁的石墨化程度与其组织之间的关系 （以共晶铸铁为例）
石墨化进行程度 第一阶段 石墨化 第二阶段 石墨化 铸铁的显微组织 铸铁类型
铸铁组织分析实验报告
铸铁组织分析实验报告实验目的本实验旨在通过对铸铁的组织分析，了解铸铁的显微组织特点，并学习铸铁的显微组织分析方法。
实验原理铸铁是一种以铁为基体中含有2%以上碳元素的合金，具有灰白色或黑色的特点。
铸铁按照碳的形式和分布可分为灰铸铁、球墨铸铁和白口铸铁。
铸铁的显微组织与其冷却过程和碳的形式分布有关，显微组织主要包括珠光体、石墨和基体等成分。
珠光体是由铁素体和珠光体组成的，其中铁素体为珠光体的基体，而珠光体由铁素体和碳化物组成。
铸铁的显微组织主要通过光学显微镜观察，通常需要进行抛光、腐蚀和染色等处理方式。
实验步骤1. 准备实验样品：从铸铁材料中切取代表性样品。
2. 磨削与抛光：将样品磨削至粗糙度较小，并使用研磨纸对样品进行抛光处理。
3. 腐蚀：将抛光后的样品放置在猛酸中进行腐蚀处理，使得样品表面获得清晰可见的显微结构。
4. 清洗：将腐蚀后的样品用清水洗净，并用酒精进行清洁处理。
5. 染色：在样品上滴一滴显微染色液，使得显微组织更加清晰可见。
6. 实验观察：使用光学显微镜观察显微组织，并进行拍照记录。
实验结果与分析经过上述步骤，我们观察到铸铁的显微组织。
铸铁通常呈现灰白色或黑色，其主要显微组织成分为珠光体、石墨和基体。
珠光体是铸铁中最主要的组织成分之一。
在光学显微镜下，珠光体呈现出颗粒状或弯曲的结构，一般为灰色或白色。
珠光体由铁素体和碳化物组成，其中铁素体为灰色的基体，而碳化物为黑色颗粒状结构。
珠光体的形成与铸铁的冷却速度和合金的成分有关，冷却速度越快，珠光体的形态越细小。
石墨是铸铁中的另一个重要成分，通常呈现出黑色结构。
石墨具有良好的润滑性和导电性，对提高铸铁材料的性能起到重要作用。
在显微组织中，石墨可以呈现出团状、片状或链状的形态，形态的不同受到铸铁成分和冷却速度的影响。
基体是铸铁中无碳化物的铁素体，通常呈现出灰白色。
基体是铸铁的主要组织成分，其性质受到铸铁成分和冷却速度的影响。
基体的性质主要决定了铸铁的强度和韧性。
各种元素对铸铁组织性能的影响
各种元素对铸铁组织性能的影响铸铁是一种重要的铁碳合金，通常含有2%至4%的碳。
不同元素的添加会对铸铁的组织性能产生影响，以下是各种元素对铸铁组织性能的影响:1.碳(C)：碳是铸铁最主要的合金元素，会显著影响铸铁的组织和性能。
增加碳含量可以提高铸铁的脆性和硬度，但会降低其延展性和韧性。
2.硅(Si)：硅是一种强化元素，可以提高铸铁的强度和硬度。
适量的硅含量也可以提高铸铁的耐磨性和耐蚀性。
然而，过量的硅会导致晶体生长，使铸铁易于开裂。
3.锰(Mn)：锰可以提高铸铁的强度和硬度，同时还有助于抑制碳的析出，提高铸铁的韧性。
合适的锰含量有助于改善铸铁的高温性能。
4.磷(P)：磷可以增加铸铁的流动性和液相温度，有助于减小铸铁的热收缩。
然而，过量的磷会降低铸铁的韧性和强度。
5.硫(S)：硫可以改善铸铁的切削性能和润滑性。
适量的硫可以提高铸铁的耐磨性和切削性能，但过量的硫会导致铸铁变脆。
6.镍(Ni)：镍可以提高铸铁的韧性和强度，并增加其抗冲击性能。
含镍的铸铁具有良好的耐腐蚀性和高温稳定性。
7.钼(Mo)：钼可以提高铸铁的硬度、强度和耐磨性。
钼的添加还可以改善铸铁的高温强度和韧性。
8.铬(Cr)：铬可以提高铸铁的耐磨性、耐蚀性和高温强度。
含铬的铸铁具有良好的耐磨性和耐热性。
9.钒(V)：钒可以提高铸铁的高温强度和硬度，同时还具有抗疲劳和抗磨损的特性。
10.钛(Ti)：钛可以提高铸铁的强度、硬度和耐磨性。
含钛的铸铁还具有很好的耐腐蚀性。
总的来说，不同元素的添加会对铸铁的组织和性能产生不同程度的影响。
合理调控元素含量可以改善铸铁的性能，并使其适应不同的应用场合。
然而，过量的元素含量会导致铸铁的性能恶化，因此在合金设计过程中需要进行合理的组成设计。
灰铸铁的组织与性能
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。
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
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。
卧式车床实物图
1—主轴箱 2—进给箱 3—床脚 4—床身 第4页5—/共溜18页板箱 6—刀架 7—尾座
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 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。
第七章 铸铁
二、铸铁的组织与性能的关系
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。
铸铁铸态组织基础知识
铸铁铸态组织基础知识铸铁是一种常见的金属材料，具有优异的机械性能和耐磨性。
铸铁的组织结构对其性能具有重要影响，铸态组织是铸铁最基本的组织形态之一。
本文将介绍铸铁铸态组织的基础知识。
铸态组织是指铸铁在凝固过程中形成的组织结构。
铸态组织主要由铁素体、珠光体和渗碳体组成。
铁素体是铸铁中最主要的组织相，具有良好的塑性和韧性。
珠光体是铸铁中的第二相，呈球状或胞状分布在铁素体中，能够提高铸铁的硬度和强度。
渗碳体是铸铁中的第三相，主要由碳化物组成，能够提高铸铁的耐磨性和硬度。
铁素体的形成是铸态组织形成的基础。
在铸铁凝固过程中，当温度降低到铁素体形核温度以下时，铁素体开始形成。
铁素体的晶粒生长速度较快，且晶粒较大，因此铸铁的铸态组织中常常存在较粗的铁素体晶粒。
珠光体的形成是在铁素体晶粒内部或晶界上形成的。
在铸铁凝固过程中，当温度进一步降低到珠光体形核温度以下时，珠光体开始形成。
珠光体的形成需要一定的过冷度，因此铸铁的铸态组织中常常存在过冷铁素体。
过冷铁素体是指在晶界或晶内形成的较细小的铁素体晶粒，其形成是由于凝固过程中的过冷现象导致的。
渗碳体的形成是在铁素体中形成的。
在铸铁凝固过程中，当温度进一步降低到渗碳体形核温度以下时，渗碳体开始形成。
渗碳体主要由碳化物组成，其中常见的有Fe3C碳化物。
渗碳体的形成能够提高铸铁的硬度和耐磨性。
铸态组织的性能与组织形态有密切关系。
铸态组织中的铁素体能够提高铸铁的塑性和韧性，而珠光体和渗碳体则能够提高铸铁的硬度和强度。
不同的铸态组织形态对铸铁的性能有不同的影响。
例如，过多的渗碳体会导致铸铁脆性增加，而过多的珠光体会导致铸铁的塑性降低。
为了得到理想的铸态组织，可以通过控制铸铁的凝固速度和凝固方式来调控铸态组织的形成。
凝固速度的增加可以促进珠光体和渗碳体的形成，从而提高铸铁的硬度和强度；凝固方式的改变可以改变铸态组织的形貌，如通过定向凝固可以得到具有纤维状铸态组织的铸铁。
铸态组织是铸铁最基本的组织形态之一，其由铁素体、珠光体和渗碳体组成。
可锻铸铁 组织
可锻铸铁组织（原创版）目录1.概述可锻铸铁2.可锻铸铁的组织结构3.可锻铸铁的性能特点4.可锻铸铁的应用领域正文【概述可锻铸铁】可锻铸铁，又称为球墨铸铁，是一种具有良好综合性能的铸铁材料。
它不仅具有灰铁的抗震性能和耐磨性，而且具有铁素体钢的可锻性和可焊性。
因此，可锻铸铁广泛应用于各种工业领域，如汽车、建筑、机械制造等。
【可锻铸铁的组织结构】可锻铸铁的组织结构主要包括铁素体基体、球墨和石墨三部分。
铁素体基体是可锻铸铁的主要组织，决定了其力学性能。
球墨是可锻铸铁的重要成分，能够提高铸铁的韧性和强度。
石墨则是可锻铸铁的共晶组织，具有润滑作用，可以提高铸铁的耐磨性能。
【可锻铸铁的性能特点】可锻铸铁具有以下性能特点：1.良好的抗震性能和耐磨性：由于石墨的存在，可锻铸铁具有良好的抗震性能和耐磨性。
2.高强度和韧性：铁素体基体和球墨的加入使得可锻铸铁具有较高的强度和韧性。
3.可锻性和可焊性：可锻铸铁具有良好的可锻性和可焊性，便于加工和维修。
4.耐腐蚀性能好：可锻铸铁中的铁素体基体对腐蚀介质具有较好的耐蚀性。
【可锻铸铁的应用领域】可锻铸铁广泛应用于以下领域：1.汽车工业：可锻铸铁用于制造汽车发动机、传动系统、悬挂系统等部件。
2.建筑工程：可锻铸铁用于制造各类建筑构件，如水管、阀门、暖气片等。
3.机械制造：可锻铸铁用于制造各种机械零件，如齿轮、轴承、壳体等。
4.铁路车辆：可锻铸铁用于制造铁路车辆的车体、车轮、轴承等部件。
5.兵器工业：可锻铸铁用于制造各类轻武器、火炮等部件。
综上所述，可锻铸铁凭借其良好的综合性能和广泛的应用领域，在我国工业发展中具有重要地位。
铸铁的成分
缺点：凝固收缩率较大，对原铁水成分要求严格， 减震性不如灰口铸铁。
三、球墨铸铁的表示方法
QT 40—17 最低延伸率 17%
最低抗拉强度的十分之一 MN/m2 球墨铸铁
四、球墨铸铁的热处理 1、特点
1、铸铁的成分特点
a、含碳量 理论上含C：2.11%~ 6.69% 的铁碳合金
都属于铸铁， 但工业上常用铸铁的含碳量一 般在：2.50%~4.00%之间。
b、含硅量
铸铁是以铁-碳-硅为主的多元铁基合金： Si：1.00~3.00%
c、其它元素
含有较多的硫、磷杂质： P：0.01~0.50%，S：0.02~0.20%
最细。1～4级粗大片状，机械性能较低；5～ 8级细小蠕虫状石墨，机械性能较高。
★ 按石墨片的粗细分： 普通铸铁、孕育铸铁（变质铸铁）
一、灰口铸铁的组织与性能
铁素体+片状石墨 组织 铁素体+珠光体+片状石墨
珠光体+片状石墨
● 铁素体灰口铸铁，强度、硬度低，尽管铁素 体本身塑性、韧性高，但由于片状石墨的割 裂作用，引起应力集中，致使该类铸铁的延 伸率、冲击韧性均不高。
d、价格低廉，生产工艺简单，成品率高，在机 械工业中应用广泛。尤其近年来，由于稀土 镁球墨铸铁的发展，使铸铁的应用范围大大 拓宽，以铁代钢，以铸代锻的领域越来越多。
二、铸铁中的石墨化过程 1、石墨化过程
石墨组织的形成，称为铸铁 的石墨化过程。
Fe-C合金中，C的存在方式有两种：
Fe3C 和 G（graphite） Fe3C是一种亚稳定相，G是一种稳定的相。
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组织：铸铁的组织是由钢的基体和石墨组成的。
铸铁的基体组织：珠光体、铁素体、珠光体加铁素体。
铸铁名称与铸铁显微组织：
1.灰口铸铁F+G片，F+P+G片，P+G片
2.球墨铸铁F+G球，F+P+G球，P+G
3.蠕墨铸铁F+G蠕虫，F+P+G蠕虫
4.可锻铸铁F+G团絮，P+G团絮
由于铸铁中的碳主要是以石墨的形态存在，所以铸铁的组织是由金属基体和石墨所组成的。
铸铁的金属基体可以是铁素体、珠光体或铁素体加珠光体，经热处理后还可以是马氏体或贝氏体等组织，它们相当于钢的组织，因此可以把铸铁理解为在钢的组织基体上分布有不同形状、大小、数量的石墨。
铸铁中石墨的形态可分为6种：片状、蟹状、开花状、蠕虫状、团絮状和球状，如下图所示。
普通灰铸铁的组织是由片状石墨和钢的基体两部分组成的。
根据不同阶段石墨化程度的不同金属基体可分为铁素体，铁素体＋珠光体和珠光体三种，相应地便有三种不同基体组织的灰铸铁，它们的显微组织如下图所示。
8.2.1 灰铸铁的成分、组织与性能特点
1．灰铸铁的化学成分
⏹化学成分范围一般为：w C=2.7%~3.6%，w Si=1.0%~2.5%，w Mn=0.5%~1.3%，
w P≤0.3%，w S≤0.15%。
2．灰铸铁的组织
三种不同基体组织的灰铸铁：
（1）铁素体灰铸铁
（2）珠光体灰铸铁
（3）珠光体+铁素体灰铸铁
3．灰铸铁的性能特点
（1）力学性能
⏹铸铁的强度、塑性与韧性低。
⏹灰铸铁的抗压强度σbc、硬度与耐磨性接近钢（主要取决于基体，石
墨的存在对其影响不大）。
（2）其它性能
⏹铸造性能良好熔点低，流动性好，收缩率小。
⏹减摩性好摩擦系数小。
⏹减振性强
⏹切削加工性良好
⏹缺口敏感性小
8.2.2 灰铸铁的孕育处理
⏹孕育处理：向出炉的铁水中加入孕育剂。
⏹人工形核：细化晶粒工艺。
⏹孕育剂：含硅75%的硅铁。
8.2.3 灰铸铁的牌号和应用
1．灰铸铁的牌号
⏹HT100、HT150、HT200等
2．灰铸铁的应用
⏹形状复杂，静载荷，减摩的床身、箱体、座架类零件。
8.2.4 灰铸铁的热处理
⏹可以进行消除内应力退火、改善切削加工性退火、表面淬火等热处理工艺
改善工艺性能和使用性能。
position of cast iron
As the carbon in cast iron mainly exists in the form of graphite, so the organization of cast iron is made of graphite and matrix of metal. Metal matrix of cast iron may be a ferrite, pearlite, or ferrite and pearlite, or it also be organizations such as martensite or bainite after heat treatment, which correspond to the structure of the steel. So the cast iron can be understood as different shapes, size, number of graphite be distributed in cast tissue of steel. Graphite of cast iron can be divided into six kinds of forms: flake, crab-like, flower-like, worm-like, flocculent and spherical, as shown below.
ponents, organization and performance characteristics of gray cast iron (1)Chemical composition of gray cast iron
Ranges of Chemical composition generally are: wC=2.7%~3.6%，wSi=1.0%~2.5%，wMn=0.5%~1.3%，wP≤0.3%，wS≤0.15%。
(2) Organization of gray cast iron
Normal tissue of gray cast iron is composed of flake graphite and matrix of steel. Depending on the degree of graphite in different stages ,metal matrix can be divided into three kinds ,ferrite, pearlite and ferrite and pearlite,So there are three different matrix structure of gray cast iron, and their microstructure as shown below .
(3)Performance characteristics of gray cast iron
① Mechanical Properties
Low strength, ductility and toughness
Compressive strength , hardness and wear resistance of steel are closed to steel ② Other properties
Good casting performance ,low melting point, good fluidity, low shrinkage 3.Inoculation of gray cast iron
Inoculation: The molten iron is added to baked inoculant
Artificial nucleation: grain refinement process
Inoculant: 75% silicon ferrosilicon
4.Heat treatment of gray cast iron
Heat treatment such as eliminating stress annealing, improving machinability annealing, surface hardening process ,which can improve process performance and use of performance.
那个PPT的第14页的图片拷过来有问题，所以没放进word里
孕育处理前孕育处理后。