《汽车应用材料》-11-情境2汽车用钢铁材料-铸铁2

09四月20261.为什么同一成分铸铁件的表层或薄壁处容易形成白口？答：因为同一成分铸件的表层或薄壁处冷却速度快，有利于渗碳体的形成，因此出现白口。2.根据碳在铸铁中的存在形式不同，铸铁可分为哪几种？

答：白口铸铁、灰口铸铁、麻口铸铁三种。3.灰口铸铁具有哪些特殊性能？答：良好的铸造性能、减震性能、减磨性能、切削加工性能、对缺口不敏感。4.比较灰铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁力学性能的差异答：灰铸铁＜蠕墨铸铁＜可锻铸铁＜球墨铸铁问题回顾09四月2026

牌号：HT×××灰铸铁最低Rm铁素体+片状石墨铁素体+珠光体+片状石墨珠光体+片状石墨石墨呈片状分布如HT100

，表示Rm≥100MPa常见牌号：HT100、HT150、HT200、

HT250、HT300、HT350

2.5.2

灰铸铁09四月2026F基体+片状GF+P基体+片状GP基体+片状G

2.5.2

灰铸铁

组织——钢基体（F、F+P、P）+片状G

性能——力学性能最低，但铸造性能最好，价格便宜。09四月2026

灰铸铁的应用——制造承受力不大，而形状复杂的零件。如：机床床身，各种箱体，壳体、泵体、缸体，手轮、飞轮等。机床的床身灰铸铁齿轮箱水泵叶轮

发动机飞轮

2.5.2

灰铸铁09四月2026牌号铸铁类别Rmmin（MPa）适用范围及用途举例HT100铁素体灰铸铁100手轮、支架、外罩、重锤等低载荷、不重要的零件。

HT150F-P灰铸铁150床身、支柱、齿轮箱、工作台及汽车变速器壳体、水泵叶轮等中等载荷的零件。HT200珠光体灰铸铁200汽车汽缸体、汽缸盖、轴承座、连轴器等较大载荷的重要零件。

HT250250HT300孕育铸铁300重型机床的床身、机座、齿轮、凸轮等高载荷的零件。

HT350350表2-23常用灰铸铁的牌号与用途阀门手轮阀门手轮

2.5.2

灰铸铁09四月2026孕育处理前孕育处理后硅铁硅钙

浇注前在铁水中加Si-Fe，Si-Ca等孕育剂

G细小而均匀

P细小而均匀，强度、塑性、韧性明显提高

灰铸铁的孕育处理（变质处理）

2.5.2

灰铸铁09四月2026

2.5.2

灰铸铁——在汽车上的应用变速器壳体、气缸体、气缸盖灰铸铁制造的变速器壳灰铸铁制造的汽缸体09四月2026气缸盖罩气缸盖衬垫安装火花塞气缸垫

2.5.2

灰铸铁HT200——在汽车上的应用09四月2026

去应力退火

(低温退火、又称人工时效)：

500~550℃，防止机加工、使用时变形或开裂高温退火（消除白口组织退火）：

850~900℃,使表面、薄壁等处Fe3C→G,

硬度↓,切削加工性↑表面淬火：提高导轨表面、汽缸体内壁等的耐磨性只改变基体组织，不能改变石墨的形态

灰铸铁的热处理

2.5.2

灰铸铁09四月2026

组织——碳钢基体+团絮状G

性能——

较高的强度、塑性和韧性。因此得名可锻铸铁，但可锻铸铁并不能锻造！铁素体可锻铸铁珠光体可锻铸铁——石墨成团絮状

生产过程——由白口铸铁经长时间石墨化退火而得。

2.5.3

可锻铸铁（玛钢、马铁）09四月2026

牌号：

KT（H）×××-×分类牌

号壁厚mmRmMPaA%硬度HBF基体KTH300-6>123006120~163KTH330-8>123308120~163KTH350-10>1235010120~163KTH370-12>1237012120~163P基体KTZ450-64506152~219KTZ500-45004179~241KTZ650-26002201~269KTZ700-27002240~270铁素体可锻铸铁珠光体可锻铸铁可锻铸铁最低Rm最低A黑心

2.5.3

可锻铸铁（玛钢、马铁）09四月2026种类牌号力学性能（不小于）适用范围及用途举例Rm(Mpa)A(%)黑心可锻铸铁KTH300-063006适用于在较小冲击载荷和静载荷作用下，要求气密性好的零件，如管道配件，中低压阀门等KTH330-083308适用承受中等冲击载荷和静载荷的零件，如机床扳手、车轮壳、钢丝绳轧头等KTH350-1035010适用于在较高的冲击、振动及扭转负荷下工作的零件，如汽车的后桥壳、差速器壳、前后轮毂、转向节壳、管道接头等KTH370-1237012珠光体可锻铸铁KTZ450-064506适用于承受较高载荷、耐磨损，并要求有一定韧性的重要零件，如曲轴、凸轮轴、连杆、车轮、摇臂、活塞环、万向节叉、棘轮、扳手等KTZ550-045504KTZ650-026502KTZ700-027002表2-25常用可锻铸铁的牌号、力学性能及用途举例09四月2026

应用——形状复杂、受冲击、振动的薄壁件。扳手

2.5.3

可锻铸铁（玛钢、马铁）09四月2026制动踏板发动机摇臂差速器壳汽车后桥外壳——在汽车上钢板弹簧吊架

2.5.3

可锻铸铁09四月2026铁素体球墨铸铁珠光体+铁素体球墨铸铁珠光体球墨铸铁牌号：

QT×××-×球墨铸铁最低Rm最低A

生产过程——球化处理

在铁水浇注前同时加入：

球化剂（Mg或稀土Mg）

孕育剂（硅铁和硅钙合金）使G球化如：QT700-2

，表示Rm≥700，A≥2％

石墨呈球状

2.5.4

球墨铸铁09四月2026牌号基体力学性能

RmMPaR0.2MPaA5%akkJ/m2HBS

QT400-18F40025018600

179QT450-10F45027010300

207QT500-7F+P5003507－147-241QT600-3P6004203－229-302QT700-2P7004902－229-302QT800-2P8005602－241-321QT1200-1B下12008401300

38HRC

2.5.4

球墨铸铁09四月2026

组织——碳钢基体+球状G

下B+G球墨铸铁中的石墨球（经深腐蚀）铁素体-珠光体基体珠光体基体

2.5.4

球墨铸铁09四月2026性能——A.球墨铸铁＞可锻铸铁＞灰铸铁与同基体的钢相近（但塑韧性较差）其耐磨性甚至优于表面淬火的钢。

B.不同基体球铁的性能不同：

F基体——塑韧性较好，强硬度、耐磨性较差；

P基体——塑韧性较差，强硬度、耐磨性较高；

C.球铁易产生白口、缩孔、缩松等缺陷。

所以铸造、熔炼工艺及生产成本比灰铸铁都高。

2.5.4

球墨铸铁09四月2026应用——制造受力复杂、力学性能要求较高的件。P球铁——汽车、拖拉机、柴油机的曲轴、活塞、缸套等F球铁——汽车、拖拉机的轮毂、驱动桥壳、汽车后桥壳、拔叉等受冲击和震动的件

2.5.4

球墨铸铁09四月2026QT900-2QT450-10

2.5.4

球墨铸铁09四月2026桑塔纳轿车发动机曲轴飞轮组

2.5.4

球墨铸铁09四月2026热处理特点退火

——去应力退火，500~600℃。

低温退火，720~760℃，P→G+F，塑韧性、切削加工性↑

高温退火，900~950℃，P,Fe3C→G+F，塑韧性、切削加工性↑

正火

——P%↑

，细化组织，强度、耐磨性↑

低温正火，840~860℃，→P+F+G，塑韧性较好。

高温正火，880~920℃，→P+G+少量F，强度较高。调质

——850~900℃油淬+550~600℃回火→回火S+G等温淬火——840~900℃+300℃等温→下B+G

2.5.4

球墨铸铁09四月2026牌号：

RuT×××蠕墨铸铁最低Rm珠光体基体铁素体基体生产过程——在铁水浇注前加蠕化剂（稀土镁合金、硅铁或硅钙合金）如：RuT420，表示Rm≥420MPa组织——钢基体+蠕虫状G圆滑的石墨边缘石墨成蠕虫状

2.5.5

蠕墨铸铁：09四月2026表4-23蠕墨铸铁的牌号、力学性能及用途牌号基体类型力学性能（不小于）应用举例Rm(Mpa)A(%)RuT260铁素体2603.0活塞环、缸套、制动盘、制动鼓、玻璃模具、钢珠研磨盘、吸淤泵体等RuT300铁素体+珠光体3001.5带导轨面的重型机床件、大型齿轮箱体、大型龙门铣横梁，汽车制动鼓等RuT3403401.0进排气管、变速器壳、缸盖等RuT380珠光体3801.0汽车、拖拉机的某些底盘零件

2.5.5

蠕墨铸铁09四月2026性能特点：力学性能介于灰铸铁与球墨铸铁之间灰铸铁灰铸铁蠕墨铸铁蠕墨铸铁球墨铸铁球墨铸铁灰铸铁蠕墨铸铁球墨铸铁

2.5.5

蠕墨铸铁09四月2026进气管排气管应用：制造结构复杂、强度要求较高的铸件（进气管、排气管、制动鼓等）制动鼓

2.5.5

蠕墨铸铁09四月2026蠕墨铸铁汽缸体汽车制动盘制动毂

2.5.5

蠕墨铸铁09四月2026常用铸铁分类G形态改变G形态性

能牌号用途灰铸铁片①G对基体割裂严重

②强度、塑韧性最低③铸造性能最好，价廉HT200形状复杂、受力不大的汽车的汽缸体、汽缸盖、制动轮；机床床身、轴承座可锻铸铁团絮白口铸铁经可锻化处理

①浇注成白口铸铁

②高温长时间退火①G对基体割裂减轻

②强度、塑韧性较高③成本最高KTZ350-10汽车后桥壳、差速器壳、前后轮毂；受冲击的薄壁件：弯管、三通球墨铸铁球①球墨化处理（球化剂）

②孕育处理（孕育剂）①G对基体割最小

②力学性能最好

③易产生白口、缩孔、缩松④成本较高QT600-3受力大且受力复杂的件

汽车曲轴、连杆、汽缸套蠕墨铸铁蠕虫蠕化处理（蠕化剂）①G对基体割裂减轻

②强度、塑韧性较HT高

③力性介于HT和QT之间RuT340汽车上：柴油机汽缸盖、进排气管、制动盘等耐疲劳、减振件：电动机外壳小结09四月2026综合训练题一、填空题1.铸铁是含碳量大于2.11%的铁碳合金。因其生产工艺简单、成本低，具有良好的

、

、

、

和对缺口敏感性低等特点，在工业生产中得到广泛应用。2.灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁中石墨的形态分别为

状、

状、

状和

状。3.KTH300-06中，KT表示