1、第十一章 铸铁,本章重点: (1)铸铁石墨化过程及影响因素; (2)铸铁的分类、成分、组织、性能、用途,白口铸铁硬、脆,基本无实用意义。但实际应用中存在大量铸铁灰口铸铁,白口铸铁、灰口铸铁区别:,C的存在形式,1 铁碳双重相图,一 石墨化过程及影响因素,Fe3C(亚稳态)Fe+C(G, 稳态),三个阶段:LCAE+G:从A中不断析出G: AS FP+G、 阶段温度高,易进行,也必须进行;, 阶段难进行决定铸铁基体类型:完全进行: F ; 完全不进行:P不完全进行:F+P,2 石墨化过程,3 石墨化过程影响因素 (1)温度升高,保温时间延长,有利于石墨化进程,但需高温长时间保温,冷却速度极慢。
2、(2)合金元素:促进石墨化: C、Si、Al、Ti 、 Ni、 Cu、P ;,3 石墨化过程影响因素,阻碍石墨化元素:Mn、Mo、Cr、V、B、S; C、Si为主要的石墨化元素故灰口铸铁的成分:2.54.0%C, 12.5%SiMn调节组织: 利于珠光体基体形成; 消除S影响 S、P限制或控制使用(S0.15%, P0.3%),二 灰口铸铁的成分、组织、性能特点1 成分特点:C: 2.54.0P: 0.010.5%C、Si %; Si: 1.0%3.0%; Mn: 0.51.4%; S: 0.020.2%; S、P,合金元素,促进石墨化 杂质,成本低,3 性能特点,优:铸造性好、切削性、减摩性
3、好;缺:强度较低、塑韧性差4 应用较广:成本低,以及具有特殊性能如:机床、机架、铸造件,2 组织特点:钢 基 体 + 石墨(空洞),P;P+F;F,形态、分布,为综合考察C、Si的影响引入 1 “碳当量”(CE) 和“共晶度”(SC)概念CE=WC+1/3WSi SC= CE /4.25铸铁生产中实际控制:CE4%, SC 1,三、实际工艺中铸件组织的控制影响石墨化的主要因素:温度、化学成分,2 实际工艺中铸件组织、化学成分、铸件厚度(冷却速度)的关系与控制,共晶度SC,1 铸铁分类: (1) 根据铸铁在结晶过程中石墨化程度不同,分为:灰口铸铁: 第一、二阶段充分石墨化工业实用铸铁白口铸铁:第
4、一、二、三阶段完全未石墨化炼钢原料麻口铸铁:第一、二阶段部分石墨化,四 铸铁的分类与比较,(2) 灰口铸铁依据基体组织不同分为:F+G; F+P+G; P+G (3) 灰口铸铁依据石墨形态不同分为:普通灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、其它,2 各类灰口铸铁的比较,第十章 习题与思考题,1 铸铁分几类?白口铸铁、灰口铸铁和钢在成分、组织与性能上有何主要区别?2 说明普通灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁在组织、性能生产工艺上的主要差别。3 化学成分和冷却速度对铸铁石墨化有何影响?试简述灰口铸铁的石墨化过程。4 下列铸铁的类别、用途及性能的主要指标: HT200 KT350-10 QT420-10 QT1200-1,