生铁、铁合金、铸铁

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铸铁
8 j4 M( F7 o+ R; H- e( r铸铁是含碳大于2.1%的铁碳合金，它是将铸造生铁（部分炼钢生铁）在炉中重新熔化，并加进铁合金、废钢、回炉铁调整成分而得到。与生铁区别是铸铁是二次加工，大都加工成铸铁件。铸铁件具有优良的铸造性可制成复杂零件，一般有良好的切削加工性。另外具有耐磨性和消震性良好，价格低等特点。
根据GB5612-85，各种铸铁代号，由表示该铸铁特征的汉语拼音字母的第一个大写正体字母组成。当两种铸铁名称的代号字母相同时，可在该大写正体字母后加小写正体字母来区别。同一名称铸铁，需要细分时，取其细分特点的汉语拼音第一个大写正体字母，排列在后面。
( W/ R9 _  |2 j2 I/ `牌号中代号后面的一组数字，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。
合金元素用国际元素符号表示，含量大于或等于1%时，用整数表示：小于1 %时一般不标注。常规元素（C、Si、Mn、S、p）一般不标注，有特殊作用时，才标注其元素符号及含量。
/ \/ b9 o: s9 I白口铸铁：白口铸铁中的碳全部以渗透碳体（Fe3c）形式存在，因断口呈亮白色。故称白口铸铁，由于有大量硬而脆的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的制件，如拔丝模、球磨机铁球等。大多用作炼钢和可锻铸铁的坯料。
灰口铸铁：铸铁中的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。
% W0 `) L& k& s6 O& n灰口铸铁按基体组织不同，分为铁素体基灰口铸铁、珠光体--铁素体基灰口铸铁和珠光体基灰口铸铁三类。
& g5 a8 S: U3 I9 i) A由于灰口铸铁内存在片状石墨，而石墨是一种密度小，强度低、硬度低、塑性和韧性趋于零的组分。它的存在如同在钢的基体上存在大量小缺口，即减少承载面积，又增加裂纹源，所以灰口铸铁强度低、韧性差，不能进行压力加工。为改善其性能，在浇注前在铁水中加入一下量的硅铁，硅钙等孕育剂，使珠光体基体细化，石墨变细小而均匀分布，经过这种孕育处理的铸铁。称为孕育铸铁。
可锻铸铁：可锻铸铁是用碳、硅含量较低的铁碳合金铸成白口铸铁坯件，再经过长时间高温退火处理，使渗碳体分解出团絮状石墨而成，即可锻铁是一种经过石墨化处理的白口铸铁。
- q# f- E+ e, _! g8 K可锻铸铁按热处理后显微组织不同分两类；一类是黑心可锻铸铁和珠光可锻铸铁。黑心可锻铸铁组织主要是铁素体（F）基本+团絮状石墨；珠光体可锻铸铁组织主要是珠光体（P）基体+团絮状石墨。另一类是白心可锻铸铁，白心可锻铸铁组织决定于断面尺寸，小断面的以铁素体为基体，大断面的表面区域为铁素体、心部为珠光体和退火碳。
/ G" n# R/ m4 Q( y5 A/ \& ]6 b# Q$ y球墨铸铁：在铁水（球墨生铁）浇注前加一定量的球化剂（常用的有硅铁、镁等）使铸铁中石墨球化。由于碳（石墨）以球状存在于铸铁基体中，改善其对基体的割裂作用，球墨铸铁的抗拉强度、屈服强度、塑性、冲击韧性大大提高。并具有耐磨、减震、工艺性能好、成本低等优点，现已广泛替代可锻铸铁及部分铸钢、锻钢件、如曲轴、连杆、轧辊、汽车后桥等。
7 `! b( U" ?. H0 m; Y" m+ _根据GB1348-88球墨铸铁牌号分为单铸和附铸试块两类；单铸试块的机构性能分八个牌号见表。
球墨铸铁单铸试块的机械性能
牌号
抗拉强度sb
8 R) M6 k  M2 K* e" rN/mm2(kgf/mm2)
5 H  l; y: Y1 Z$ l屈服硬度s0.2
1 N3 A# u3 H- ?N/mm2(kgf/mm2)
延伸率d%
1 `$ D: J7 u. M9 N3 Q6 {( c供参考
最小值
' u- g8 b$ v% ~6 {" o( n4 F布氏硬度HB
# d# X. J0 |: Y2 [! w7 t8 v) G8 G0 f1 t主要金相组织
QT400--18
400(40.80)
250(25.50)
18
+ T! j3 _  H0 A" K9 k. g1 m9 B130--180
# }& r! V+ V3 f2 Q; ?6 B6 j1 e6 }6 h铁素体
+ s/ e3 a8 m3 u% [; |% Y" KQT400--15
400(40.80)
250(25.50)
12
( l/ k, x% u7 x: N3 d/ r, e% r130--180
铁素体
2 X* C& a+ V1 [$ t8 h' _QT450--10
9 e4 F( |5 i, c& P450(45.90)
, }( s" e" ?+ u4 Y# U310(31.60)
10
* r' A( D, o5 Y- L7 S, {, I) E160—210
: ], S: R; L; Q/ d6 d8 J0 n; p铁素体
QT500--7
# T& c/ B0 `7 K5 H( U4 D500(51.00)
2 T* L8 N9 }1 Q2 t320(32.65)
$ r: y8 {! C. R; T6 H* M! U$ _3 V7
170—230
铁素体+珠光体
# \3 b9 A+ n8 f5 u4 D# LQT600--3
600(61.20)
370(37.75)
3
- D7 i% {' [2 w5 s8 o- [& B* r4 T6 Z190--270
珠光体+铁素体
QT700--2
1 k7 R. K- N% ^) Q! w8 e) s700(71.40)
420(42.85)
2
- h$ L9 w% N) E& r! A8 e% @225—305
* s6 B' f4 p( G: x珠光体
QT800--2
800(81.60)
$ c7 O; W7 H7 e" K; H9 O3 O480(48.98)
* N0 |5 X& D- @3 \: C2
, I9 S  ^/ `& g, A& n245--335
珠光体或回火组织
4 e4 R% h0 D2 j) c4 X: PQT900--2
3 o% c$ n( Z& b7 R1 i" n900(91.80)
600(61.20)
2
" p& L7 Y* W" p8 S280--360
贝氏体或回火马氏体
除上述介绍几种常用铸铁外，还有抗磨白口铸铁、冷硬铸铁，耐热铸铁等。
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