第九章 常用合金铸件生产

1、第九章第九章 常用合金铸件生产常用合金铸件生产9.1 铸铁件生产铸铁件生产v铸铁分类：白口铸铁铸铁分类：白口铸铁 灰口铸铁灰口铸铁 麻口铸铁麻口铸铁v石墨对铸铁性能的影响石墨对铸铁性能的影响 力学性能、工艺性能、减振性好、耐磨性力学性能、工艺性能、减振性好、耐磨性能好、缺口敏感性低。能好、缺口敏感性低。v高铬白口铸铁铸铁分类铸铁分类名名 称称石石 墨墨 化化 程程 度度显微组织显微组织灰口铸铁灰口铸铁按按 Fe-G Fe-G 相图结晶、转变相图结晶、转变F + G较高较高F + P + G中等中等P + G麻口铸铁麻口铸铁较低较低Le + P + G白口铸铁白口铸铁按按 Fe-Fe-Fe3C

2、相图结晶相图结晶、转、转变变Le + P + Fe3C9.1 铸铁件生产v影响石墨化的因素影响石墨化的因素v石墨化石墨化-碳以石墨形式析出的过程碳以石墨形式析出的过程 化学成分：化学成分：C、Si、S、Mn、P vG结晶：过共晶成分结晶：过共晶成分 L L + GI共晶转变共晶转变 L4.26 A2.08+G（共晶）（共晶） (1154)vG析出：析出： AA+GII (1154738 )共析转变共析转变 A0.68F + G（共析）（共析）( 738)铁碳合金双重相图铁碳合金双重相图冷却速度：浇注温度、铸件壁厚、铸型材料v灰铸铁件生产灰铸铁件生产 灰铸铁的化学成分、组织和性能：灰铸铁的化学成

3、分、组织和性能： 化学成分：化学成分：C=2.5%3.6% Si=1.1%2.5% Mn=0.6%1.2% P0.50% S0.15% 显微组织：金属基体显微组织：金属基体+片状石墨片状石墨 金属基体有金属基体有P, F, P+F v灰铸铁的孕育处理灰铸铁的孕育处理 孕育剂孕育剂Si-Fe合金（合金（Si=75%）v灰铸铁的牌号灰铸铁的牌号 HT+最低抗拉强度最低抗拉强度b Tab9.1分类分类牌号牌号显微组织显微组织基体基体粗片粗片普通灰铸铁普通灰铸铁HT100F +少量少量P粗片粗片HT150F + P较粗片较粗片HT200P中等片中等片孕育铸铁孕育铸铁HT250细细 P P较细片较细片H

4、T300S 或或 T细片细片HT350HT400灰铸铁灰铸铁灰铸铁的显微组织灰铸铁的显微组织v灰铸铁零件灰铸铁零件发动机飞轮发动机飞轮水泵叶轮水泵叶轮灰铸铁件灰铸铁件生产生产v可锻铸铁件生产可锻铸铁件生产 先浇注出白口铸铁，经过可锻化退火处理。先浇注出白口铸铁，经过可锻化退火处理。Fig9.6v 化学成分：化学成分：C=2.2%2.8% Si=1.0%1.8% Mn=0.5%0.7% P0.1% S0.2%v 显微组织：金属基体显微组织：金属基体+团絮状石墨团絮状石墨 金属基体有金属基体有P, F(黑心黑心), P+F（白心，表层（白心，表层F ， 心部心部P）v牌号：牌号：KTH（Z，B）+

5、最低抗拉强度最低抗拉强度b -最小延伸率最小延伸率可锻铸铁件生产可锻铸铁件生产分类分类牌牌 号号壁厚壁厚mm b bMPa %硬度硬度HBF基体基体KT300-6123006120163KT330-8123308120163KT350-101235010120163KT370-121237012120163P基体基体KT450-54505152219KTZ500-45004179241KTZ600-36003201269KTZ700-27002240270* 试棒直径试棒直径16mm可锻铸铁件生产可锻铸铁的显微组织v可锻铸铁应用可锻铸铁件生产v球墨铸铁的化学成分、组织和性能球墨铸铁的化学成分、

6、组织和性能 化学成分：化学成分：C=3.6%4.0% Si=2.0%3.2% Mn=0.5%0.7% P0.1% S0.07% 显微组织：金属基体显微组织：金属基体+球状石墨球状石墨 金属基体有金属基体有P, F, P+F Fig9.7v 牌号：牌号：QT+最低抗拉强度最低抗拉强度b-最小延伸率最小延伸率 Tab9.3v球墨铸铁件的生产球墨铸铁件的生产 球化处理：球化剂球化处理：球化剂-稀土硅铁镁合金（稀土硅铁镁合金（1.0%1.6%） 孕育处理：孕育剂孕育处理：孕育剂-含含Si75%的硅铁（的硅铁（0.4%1.0%） 热处理：退火，正火，调质处理，等温淬火热处理：退火，正火，调质处理，等温淬

7、火 球墨铸铁件生产球墨铸铁件生产牌号基体机械性能 bMPa0.2MPa5%akkJ/m2HB QT400-17F40025017600179 QT420-10F42027010300207QT500-5F+P5003505147-241QT600-2P6004202229-302QT700-2P7004902229-302QT800-2P8005602241-321 QT1200-1B下1200840130038HRC球墨铸铁牌号球墨铸铁牌号球墨铸铁显微组织球墨铸铁显微组织球墨铸铁显微组织球墨铸铁显微组织连杆连杆管道接口管道接口 球墨铸铁的应用球墨铸铁的应用v蠕墨铸铁件生产蠕墨铸铁件生产 蠕墨

8、铸铁的力学性能介于灰铸铁和球墨铸铁之间，蠕墨铸铁的力学性能介于灰铸铁和球墨铸铁之间，导热性和抗热生长性好。导热性和抗热生长性好。v显微组织：金属基体显微组织：金属基体+蠕虫状石墨蠕虫状石墨 金属基体有金属基体有P, F, P+F v牌号：牌号：RuT+最低抗拉强度最低抗拉强度b v蠕墨铸铁件的生产蠕墨铸铁件的生产 蠕墨铸铁的原铁水与球墨铸铁相似。蠕墨铸铁的原铁水与球墨铸铁相似。v蠕化剂蠕化剂-稀土镁钛合金，稀土镁钙合金，镁钛合金稀土镁钛合金，稀土镁钙合金，镁钛合金（1%2%）蠕墨铸铁件生产蠕墨铸铁件生产v蠕墨铸铁牌号蠕墨铸铁牌号牌号牌号 b bMPa 0.20.2MPa %硬度硬度HB基体基体

9、不不 小小 于于RuT4204203350.75200280PRuT3803803000.75193274PRuT3403402701.0170249P+FRuT3003002401.5140217F+PRuT2602601953121197F蠕墨铸铁蠕墨铸铁蠕墨铸铁显微组织蠕墨铸铁显微组织v蠕墨铸铁蠕墨铸铁 的应用的应用蠕墨铸铁进气管排气管汽车发动机缸盖v合金铸铁合金铸铁 在铸铁中加入一定量的合金元素制成合金在铸铁中加入一定量的合金元素制成合金 铸铁，获得耐磨、耐热、耐蚀等特殊性能。铸铁，获得耐磨、耐热、耐蚀等特殊性能。有中锰耐磨球铁，高磷耐磨铸铁，高硅耐蚀有中锰耐磨球铁，高磷耐磨铸铁，高硅

10、耐蚀 铸铁等。铸铁等。v铸铁熔炼铸铁熔炼 冲天炉，金属料，燃料，助熔剂冲天炉，金属料，燃料，助熔剂铸铁件生产铸铁件生产9.2 铸钢件生产铸钢件生产v有铸造碳钢、铸造合金两大类。有铸造碳钢、铸造合金两大类。v铸造碳钢的牌号：铸造碳钢的牌号：GB/T11352-1989（GB979-67） ZG+最低屈服强度最低屈服强度s-最低抗拉强度最低抗拉强度b钢号钢号化学成分化学成分, %, %机械性能机械性能CMnSi s sMPa b bMPa 5 5% %akkJ/m2ZG150.12-0.220.35-0.650.20-0.452004002540600ZG250.22-0.320.50-0.800.20-0.452404502032450ZG350.32-0.420.50-0.800.20-0.452805001625350ZG450.42-0.520.50-0.800.20-0.453205801220300ZG550.52-0.620.50-0.800.20-0.4535065010182009.2 铸钢件生产铸钢件生产9.2 铸钢件生产铸钢件生产v用途用途 形状复杂，需一定强度、塑韧性的形状复杂，需一定强度、塑韧性的零件，如轧辊、机座、外壳。零件，如轧辊、机座、外壳。轧辊轧辊外壳外壳9.2 铸钢件生产铸钢件生产v铸钢的工艺特点：