生铁、铁合金、铸铁

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铸铁
$ [# A- @) F3 h" [+ B6 ?. F7 N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。
3 D* P6 a( s, \; z+ t6 Q# C$ h6 T0 J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。
. J! ^- W4 d7 v( c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。
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。
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。
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。
  A& y4 i. `5 ]3 [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。
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 O6 `1 o- s: i1 J; E6 o! o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
* n5 D' @4 L8 g3 hN/mm2(kgf/mm2)
屈服硬度s0.2
N/mm2(kgf/mm2)
; `5 X: J4 n6 @延伸率d%
供参考
最小值
9 x5 L/ P( h+ F布氏硬度HB
+ p8 n, j! \  V' B6 V7 ^. P' x主要金相组织
1 \: [9 P. G6 h, z$ P5 FQT400--18
400(40.80)
250(25.50)
" f/ ^: h# n6 x! t* }18
130--180
铁素体
QT400--15
400(40.80)
2 M! s5 N2 r9 v1 C250(25.50)
12
130--180
铁素体
" x( B5 S& z! X- l, zQT450--10
450(45.90)
2 M2 K/ }- V" e1 Z6 ?) ~% [310(31.60)
  G: h- g  v, w10
: [% q" J' ^$ C/ |160—210
铁素体
QT500--7
500(51.00)
320(32.65)
7
0 H+ K; u0 a! @# R+ b170—230
铁素体+珠光体
QT600--3
600(61.20)
370(37.75)
# B: ?, s- G+ `1 ^. T9 I3
190--270
2 f. n; z6 G$ u- o. V珠光体+铁素体
% k- F  s0 x8 }! U) c- |) jQT700--2
700(71.40)
$ O% |1 H, T/ ^! s9 n2 {; l% S420(42.85)
1 u0 K0 s( U2 o' A9 s! ^! @( n. y+ x2
' m! y6 Y: f7 z+ C225—305
珠光体
* ~% s* U2 K& Z- s5 X  FQT800--2
800(81.60)
480(48.98)
% ?: t( r3 S; X9 `& _+ D! x2
& A' v8 [. @% N5 r245--335
珠光体或回火组织
' r4 i/ D5 E" T  tQT900--2
900(91.80)
% ^. M; D; `. K; H) q600(61.20)
2
280--360
贝氏体或回火马氏体
1 k2 T7 Y  @& x2 m6 P* o, K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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