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1、第2章常用合金鑄件的生產材料成形基礎－鑄21§1鑄鐵件生產按碳的存在形式分1.白口鑄鐵whitecast-iron—碳以碳化物（Fe3C)形式出現.斷口：銀白色，硬而脆；很難切削，很少直接用于零件.2.灰口鑄鐵graycast—iron碳以石墨形式出現。斷口：呈灰色；常用材料。材料成形基礎－鑄223.麻口鑄鐵mottledcast－iron碳以Fe3C+石墨形式出現.斷口：白色與灰色之間；此類鑄鐵脆性很大，很少使用。另,合金鑄鐵:鑄鐵加入合金元素,改善性能。碳以石墨形式存在的鑄鐵斷口呈灰色,故稱:灰口鑄鐵GB5611－95鑄鐵是在凝固過程中經歷共晶轉變，
2、用于生產鑄件的鐵基合金的總稱。材料成形基礎－鑄23常用灰口鑄鐵又可分為：1.普通灰鑄鐵(片狀G)；2.可鍛鑄鐵(團絮狀G)；3.球墨鑄鐵(球狀G）；4.蠕墨鑄鐵(蠕蟲狀G）。G—graphite字頭)補充:生鐵pig－iron鐵礦石在高爐中煉(還原過程)出來的。材料成形基礎－鑄24煉鐵(Iron－making)工藝，分鑄造生鐵和煉鋼生鐵(WSi<1.25%)兩種；鑄造生鐵與其他材料一起熔化后，獲得的材料，叫鑄鐵；煉鋼生鐵通過進一步的熔煉(氧化過程)，得到鋼材,此過程稱煉鋼。1.普通灰鑄鐵的性能灰鐵的顯微組織＝金屬基體（F+P）＋片G見圖,相當于在鋼的基體
3、上嵌入了大量G片。一、普通灰口鑄鐵（簡稱灰鐵）材料成形基礎－鑄25石墨是碳的一種結晶形式，六方晶格，碳原子呈層片狀排列；性能：Rm(σ)、A(δ)、ak很低,硬度為3HBW;低的力學性能,使灰鐵基體上布滿了裂紋和孔洞.由于G的存在①減少了基體承載的有效面積；②G的尖角割裂基體,造成嚴重的應力集中.且G片越是粗大、分布不勻,其力學性能越差.但是,灰鑄鐵的抗壓強度受G影響小。材料成形基礎－鑄26灰鐵不能鍛造,不能沖壓;但是有如下優(yōu)點：①良好的鑄造性(流動性好，收縮小)；②易切削;(？)③抗壓強度高；④減震和減摩性能好；⑤切口不敏感性；⑥制造容易、價格便宜。2
4、.鑄鐵的組織及影響因素灰鑄鐵按基體不同可分為;P灰鑄鐵P+F灰鑄鐵F灰鑄鐵材料成形基礎－鑄27要控制鑄鐵組織與成分，必須控制其石墨化程度，而影響石墨化的主要因素為：1)化學成分成分：Wc=2.7%~3.9%；Wsi=1.1~2.6%；WMn=0.6~1.2%隨C、Si增多，G核增多，析出G多而粗大；反之，G少；S、Mn阻礙G，增加白口化，應嚴控，P增加冷脆性。材料成形基礎－鑄28鄧本P45圖將不同碳硅含量鑄鐵分成五種組織.2)冷卻速度(V)冷卻快，原子來不及急擴散，G化難以進行；易白口。冷卻的慢，可得灰口。顯然，欲求灰口件合理選擇鑄件壁厚。冷卻速度與鑄型
5、材料也直接關聯,如:金屬型比砂型的冷卻速度快，鑄件易白口.3.灰鑄鐵的孕育處理材料成形基礎－鑄29直接向已熔煉出爐的低碳、硅含量鐵水中加入孕育劑（經過破碎又預熱的75＃硅鐵）.灰鐵經孕育處理后G片細小均勻力學性能有明顯提高，故稱高強度鑄鐵4.灰鑄鐵的牌號、用途牌號:HT???Rm≥???MPa讀作:“灰鐵”,漢語拼音字母首材料成形基礎－鑄210有:HT100、HT150、HT200、HT250、HT300、HT350(見P47表2-3)主用于床身、箱體、重錘、暖氣片等。5.灰鑄鐵的生產特點6.灰鑄鐵的熱處理1)消除應力退火；2)消除白口組織改善切削性能退
6、火3)表面淬火如機床導軌熔煉簡便流動性好材料成形基礎－鑄211二、可鍛鑄鐵malleablecast-iron－又稱:馬鐵、韌性鑄鐵、展性鑄鐵、瑪鋼。1.成分：Wc=2.2~2.8%,Wsi=1~1.8;含碳、硅量低。2.生產過程：首先澆注成白口鑄鐵件，然后再經過可鍛化(石墨化)退火而得到團絮狀石墨的可鍛鑄鐵。因退火方法不同分：材料成形基礎－鑄212白心(B)可鍛鑄鐵；黑心(H)可鍛鑄鐵；珠光體(Z)可鍛鑄鐵等三種。3.性能Rm、A、ak比灰鑄鐵好,但不能鍛造.4.牌號GB9440-88KTH(或Z)???－??－A＝??%Rm≥???Mpa黑心或P可鍛
7、鑄鐵材料成形基礎－鑄213三、球墨鑄鐵nodulargraphitecast-iron如：KTH300-06；建筑腳手架扣件、三通管件、閥門。KTZ550-04；用于載荷較高的耐磨損、凸輪軸，齒輪等。見P48表2－4。1.成分:在金屬液中加入球化劑稀土鎂合金-球化處理使G變?yōu)榍驙睢?.組織:基體是(F，F+P，P)+球狀石墨G材料成形基礎－鑄2143.性能較高的Rm、σ-1(舊疲勞強度),但A、ak比鋼差.4.牌號、用途GB1348-88見49表2－5牌號：QT???-??—A=??%Rm≥×××Mpa球墨鑄鐵(球鐵)5.球鐵的生產特點1)鐵水含碳硅量要
8、高;S、P要低;溫度1400℃。材料成形基礎－鑄2152)球化與孕育處理球化是關
