生铁、铁合金、铸铁

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铸铁
" H" \4 f8 y8 A  j" ^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。
/ T5 m2 x( ?" H) ~. F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。
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。
3 e* u7 w& x5 f. v! ^: i0 _5 z' `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。
+ i3 d5 y9 B$ ~1 \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。
7 E/ P' `/ |# V7 W- |( u6 s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。
# w0 k+ q' D, g9 y( p3 P# @0 y8 m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。
9 |) x: j8 F$ }- e7 [- J" N1 w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。
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。
, m9 q+ |7 L; K8 d8 i& k# E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。
2 a, ?9 Q# p/ M4 ?2 p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
& z  F3 G1 x* D$ Z& a7 x抗拉强度sb
& E: T2 ?( L8 }% a( u$ IN/mm2(kgf/mm2)
屈服硬度s0.2
" `- h2 n, b& h+ X6 cN/mm2(kgf/mm2)
9 n7 q1 i& d- s) j1 q延伸率d%
( W. p9 c4 E: Q5 i供参考
( N/ `" |" N) j3 C2 e最小值
布氏硬度HB
主要金相组织
5 P) m8 v' h" o7 @  sQT400--18
400(40.80)
250(25.50)
' y. l1 S  G0 b18
130--180
( m; R2 u4 b2 B8 v铁素体
9 |+ h# w  s$ `7 L4 Y, x) KQT400--15
400(40.80)
250(25.50)
12
5 o/ Q. p+ O) G$ B130--180
铁素体
2 y" S" Y/ R! @+ D, tQT450--10
450(45.90)
310(31.60)
% O$ M+ Q! [0 r! W6 y* W10
5 B+ i1 [  o9 A/ j* e3 x160—210
铁素体
QT500--7
500(51.00)
320(32.65)
; W( a/ Y1 i7 d; l4 S6 {" \7
170—230
铁素体+珠光体
QT600--3
. H* D' E/ T5 [; E4 r! g+ G, y/ h# `600(61.20)
370(37.75)
4 E+ Q9 M6 b  c6 Q7 V* e4 R. A' P3
190--270
珠光体+铁素体
2 r% n8 n0 L2 w6 S" kQT700--2
700(71.40)
0 q5 N, `$ C1 R5 M4 @' D420(42.85)
4 R5 c4 t0 N2 c, d9 Q3 m2
225—305
8 A+ v+ q2 r3 i- {9 w- e8 I珠光体
QT800--2
800(81.60)
/ r( ^' N) w2 }; ]  y. |! y480(48.98)
2
245--335
8 f( q  b9 t& O* L$ Y/ C, p珠光体或回火组织
$ t" q4 ~% S$ V% L; bQT900--2
900(91.80)
3 Q( E1 ]1 z) v( M3 \600(61.20)
2
: c4 k# L6 i$ ]0 }280--360
3 m0 N# _2 J4 Q9 D5 [贝氏体或回火马氏体
" A' ?7 @4 ]5 X% {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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