单元四机械工程材料-2

铸铁

铸铁是碳质量分数大于2.11%、并常含有较多的硅、锰、硫、磷等元素的铁碳合金。

用于制造机床的床身、床头箱,发动机的汽缸体、机器的底座等，是工程上最常用的金属材料之一。

箱体启动阀铸铁分类根据碳在铸铁中存在形式不同分（1）白口铸铁（2）灰口铸铁（3）麻口铸铁C的存在形式：渗碳体(Fe3C)，断口为白色。C的存在形式：石墨，断口为灰黑色。

C的存在形式：石墨+渗碳体，断口为黑白色。根据石墨（G）在铸铁中存在形态，可分为普通灰铸铁：石墨呈片状可锻铸铁：石墨呈团絮状蠕墨铸铁：石墨呈蠕虫状球墨铸铁：石墨呈球状

由于石墨片对钢基体产生的割裂作用，破坏了钢基体的连续性、完整性，减少了钢基体的有效面积，使其抗拉强度低于钢、而塑性和韧性近于零，属于脆性材料。灰铸铁具有非常优良的铸造性能。灰铸铁的性能与应用

但其抗压强度与钢相近，因此普通灰铸铁广泛用于作承受压力载荷的零件和结构，如机座、机床床身、轴承等。叶轮

发动机飞轮

灰铸铁的牌号及应用HT200表示最低抗拉强度为200Mpa的灰铸铁

牌号最小抗拉强度/MPa用途HT100100

低载荷和不重要零件，如盖、外罩、手轮、支架等HT150150

承受中等应力的零件，如底座、床身、工作台、阀体、管路附件及一般工作条件要求的零件HT200200

承受较大应力和较重要的零件，如汽缸体、齿轮、机座、床身、活塞、齿轮箱、油缸等HT250250HT300350床身导轨，车床、冲床等受力较大的床身、机座、主轴箱、卡盘、齿轮等，高压油缸、泵体、阀体、衬套、凸轮，大型发动机的曲轴、汽缸体、汽缸盖等HT350300

注：灰铸铁根据强度分级，一般采用Ф30mm铸造试棒，切削加工后进行测定。

先将铸铁浇注成白口铸铁,然后进行高温石墨化退火,使渗碳体分解得到团絮状石墨。可锻铸铁的牌号性能及应用

铁素体可锻铸铁以“KT”表示，珠光体可锻铸铁以“KTZ”表示。其后的两组数字表示最低抗拉强度和延伸率。如：KT350-10、KTZ600-3球墨铸铁的牌号

用“QT”标明，其后两组数值表示最低抗拉强度和延伸率。QT420-10、QT600-2、QT800-2

机械性能

牌号基体

b

MPa

0.2

MPa

5

%ak

kJ/m2HB应用举例QT400-17铁素体40025017600≤179

汽车、拖拉机床底盘零件；16-64大气压阀门的阀体、阀盖QT420-10铁素体42027010300≤207QT500-5铁素体+球光体5003505－147～241

机油泵齿轮QT600-2球光体6004202－2297～302

柴油机、汽油机曲轴；磨床、铣床、车床的主轴；空压机、冷冻机缸体、缸套QT700-2球光体7004902－2297～302QT800-2球光体8005602－2417～321

在浇注前向铁水中加入一定量的球化剂而直接获得球状石墨,得到球墨铸铁.

蠕墨铸铁是一种新型高强铸铁材料。它的强度接近于球墨铸铁，并且有一定的韧性、较高的耐磨性；同时又有和灰口铸铁一样的良好的铸造性能和导热性。

蠕墨铸铁的牌号、性能和应用

蠕墨铸铁以“RuT”表示，其后的数字表示最低抗拉强度。RuT300、RuT420

蠕墨铸铁已成功地用于高层建筑中高压热交换器、内燃机汽缸和缸盖、汽缸套、钢锭模、液压阀等铸件。

排气管

进气管

特殊性能铸铁

在铸铁中加入某些合金元素，得到一些具有各种特殊性能的合金铸铁。

1、耐磨铸铁（加铬）

2、耐热铸铁

（Al、Si、Cr

）

扇形扩散器托架

衬板弯管习题与思考1．什么是铸铁？根据碳在铸铁中的存在形式铸铁可分为几类？2．可锻铸铁的生产分哪两个步骤