铸铁材料优质PPT.pptx

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lA、化学成分、化学成分：

碳和硅是促进石墨化元素。

因为硅与铁的结合力强，削弱了铁与碳的结合，并使共晶点左移。

锰与硫是阻碍石墨化元素。

S是强烈阻碍石墨化元素是强烈阻碍石墨化元素。

当锰较少时，S以（FeS+Fe）低熔点（985C）的共晶体出现，并常分布在晶界，使铸铁产生热脆，并阻碍碳原子的扩散，增加Fe与C的结合，因此S是有害元素。

锰可抵消S的有害作用，因Mn与S亲合力大，形成MnS，可置换出FeS中的铁，因MnS熔点高（1620C）、比重小，易上浮进入渣中排除。

磷对石墨化影响不明磷对石墨化影响不明显，显，但P过多易使铸铁产生冷脆。

BB、冷却速度、冷却速度、冷却速度、冷却速度l冷却速度慢易形成石墨。

所以厚件比薄件易石墨化、铸件的心部比表层易石墨化。

l2）灰口铸铁的组织）灰口铸铁的组织l钢的基体+石墨片。

包括：

F+G片，F+P+G片，P+G片l3）灰口铸铁的性能）灰口铸铁的性能lA、机械性能：

抗拉强度、弹性模量比钢低，塑性与韧、机械性能：

抗拉强度、弹性模量比钢低，塑性与韧性接近于零，属脆性材料。

性接近于零，属脆性材料。

l机械性能低的原因是由于石墨片割裂了钢基体的结果。

因为：

石墨的b20MPa，0，HBS=3。

因此，可将灰口铸铁视为布满裂纹的钢。

减少了有效承载的截面积，同时，石墨片边缘处形成缺口，造成应力集中，在外力远小于材料的强度极限时，就在局部应力集中处破坏，形成脆性断裂。

但是，灰口铸铁的抗压强度受石墨的影响较小，可达但是，灰口铸铁的抗压强度受石墨的影响较小，可达600800MPa600800MPa。

所以铸铁常用来作承受压应力的零件。

所以铸铁常用来作承受压应力的零件（机床底座、床身等）。

（机床底座、床身等）。

B、工艺性能：

、工艺性能：

不能锻压，焊接性很差，但铸造性能好，切削加工性能好。

C、减振性好：

、减振性好：

由于石墨割裂了基体，对机械振动起缓冲作用，阻止振动能量的传播，减振性好。

所以灰口铸铁常用来作支架、机床床身等零件。

D、减摩性好、减摩性好：

磨擦面上的石墨构成了大量的细小凹坑，能储存润滑油，使磨擦副内的油膜易于保持。

同时，石墨本身是良好的固体润滑剂。

适于做导轨等减摩件。

E、缺口敏感性小、缺口敏感性小44）灰口铸铁的牌号）灰口铸铁的牌号）灰口铸铁的牌号）灰口铸铁的牌号l由于冷却速度对铸铁的性能影响很大，相同成分不同壁厚的强度差别很大，所以，灰口铸铁不像钢那样按成分编号，只能按强度编号。

l按照GB9439-88铸铁牌号表示方法，灰口铸铁以“HT”加3位数字表示，“HT”表示灰铁，后面的数字表示最低抗拉强度（Mpa）。

共有HT100、HT150、HT200、HT250、HT300、HT350六个牌号。

3、球墨铸铁、球墨铸铁l碳全部或大部分以单质状态的球状石墨存在。

11）球墨铸铁的组织）球墨铸铁的组织）球墨铸铁的组织）球墨铸铁的组织l球墨铸铁是铁水浇注前加少量球化剂和墨化剂，经球化处理和孕育处理制成。

球化剂（稀土镁）的作用是使石墨呈球状。

墨化剂（硅铁合金）的作用是促使石墨化，防止出现白口。

l组织：

钢的基体+球状石墨：

F+G球F+P+G球P+G球。

l2）球墨铸铁的性能）球墨铸铁的性能l由于石墨呈球状，对基体的割裂作用及切口作用大大减小，基体的作用得到充分发挥（7090%），使球铁的抗拉强度不仅高于其它铸铁，甚至比碳钢还高。

因此，对承受静载荷或冲击不大的零件，用球铁代钢是完全可以的。

球铁的塑性韧性低于钢，但高于其它铸铁。

球铁的铸造性能好，成本低，有好的减振性、减磨性、切削加工性等。

33）球墨铸铁的牌号）球墨铸铁的牌号）球墨铸铁的牌号）球墨铸铁的牌号l以“QT”后面加两组数字表示。

“QT”表示球墨铸铁，第一组数字表示最低抗拉强度（Mpa），第二组数字表示最低延伸率。

l3、可锻铸铁、可锻铸铁l可锻铸铁是用低碳低硅铁水，先浇铸成白口铸铁，再经高温长时间石墨化退火得到。

l1）可锻铸铁的组织）可锻铸铁的组织l依石墨化工艺不同分为：

F+G团絮，P+G团絮两种。

22）可锻铸铁的性能）可锻铸铁的性能）可锻铸铁的性能）可锻铸铁的性能l由于石墨呈团絮状，降低了对基体的割裂作用，使强度显著提高，最高可达700Mpa。

尤其可贵的是塑性和韧性比灰口铸铁显著提高（12%，ak30J/cm2），“可铁”由此得名。

但仍不能锻造。

常用来做一些受力复杂、尺寸较小、承受一定冲击载荷的薄壁件。

l3）可锻铸铁的牌号可锻铸铁的牌号l以“KT”加两组数字表示。

“KT”表示可锻铸铁，后面的数字与球铁相同。

（八）高温合金（八）高温合金（八）高温合金（八）高温合金l1、高温合金的性能要求、高温合金的性能要求l具有高的抗氧化性、抗蚀性及高的热强度。

高温下金属抵抗氧化或气体腐蚀的能力称为热稳定性。

高温下抵抗塑性变形和断裂的能力称热强度。

l2、提高高温性能的途径、提高高温性能的途径l1）热稳定性（抗氧化抗气体腐蚀性）热稳定性（抗氧化抗气体腐蚀性）l加入合金元素铬、铝、硅形成致密氧化膜或提高基体电极电位。

l2）热强性）热强性l选用高熔点金属作合金的基体l晶界强化l弥散强化l利用铸造组织33、高温合金的分类与编号、高温合金的分类与编号、高温合金的分类与编号、高温合金的分类与编号l1）按基体金属分为：

铁基、铁-镍基、镍基和钴基等。

l2）按生产工艺分：

变形高温合金和铸造高温合金。

l变形高温合金牌号以“GH”加序号表示。

铸造高温合金以“K”加序号表示。

l3）按高温性能、成型特点及用途分：

l热强度变形高温合金：

热强度变形高温合金：

热强度高，主要用于高温下承受大载荷及复杂应力下工作的零件。

航空发动机涡轮叶片、涡轮盘等锻件。

GH36（铁基），GH49（镍基）l热稳定变形高温合金：

热稳定变形高温合金：

热稳定性很高，强度不高，但塑性很好。

主要用于受力不大而工作温度很高的零件。

如燃烧室的火焰筒等。

GH140（铁基），GH39（镍基）l热强铸造高温合金：

热强铸造高温合金：

热强性很高，塑性低，焊接性差。

精密铸造成零件，如涡轮导向叶片，K1、K3等。