第六章铸铁

铸铁主要由铁、碳和硅组成的合金的总称。 在这些合金中，含碳量超过在共晶温度时能保留在奥氏体固溶体中的量。

铸铁

• I. 铸铁及其石墨化过程
  • I.1. 铸铁冷却和加热时的石墨化过程
  • I.2. 影响铸铁石墨化的原因
    • 化学成分的影响
      • 碳、硅、磷为促进石墨化元素 锰和硫为阻碍石墨化元素。
        • 碳、硅含量↘铸铁已出现白口，力学性能和铸造性能较差
        • 硫、硅含量↗铸铁中石墨数量多而粗大，基体内铁素体量多，力学性能↘
    • 冷却速度的影响
      • 冷却速度↘越有利于石墨化
      • 冷却速度↗原子扩散能力弱，越有利于Fe-Fe3C系相图进行结晶和转变，不利于石墨化。
• II. 铸铁分类
  • II.1. 按碳存在的形式分类
    • 灰铸铁：碳以石墨的形式存在，是应用最为广泛的铸铁
    • 白口铸铁：碳完全以渗碳体的形式存在，切削加工较为困难
    • 麻口铸铁：碳以石墨和渗碳体的混合形态存在，铸铁有较大的脆性，工业上较少使用
  • II.2. 按石墨化的形态分类
    • 普通灰铸铁 石墨呈片状
    • 蠕墨铸铁 石墨呈蠕虫状
    • 可锻铸铁 石墨呈棉絮状
    • 球墨铸铁 石墨呈球状
  • II.3. 按化学成分分类
    • 普通铸铁
    • 合金铸铁
      • 又称为特殊性能铸铁：像普通铸铁和球墨铸铁中加入一定量的合金元素。
      • 作用：使其具有一些特定性能的铸铁（如耐磨、耐热，耐蚀铸铁等）
• III. 普通灰铸铁
  • III.1. 化学成分显微组织和性能
    • 化学成分
    • 显微组织
      • 受化学成分和冷却条件的综合影响：
    • 性能
  • III.2. 孕育处理（变质处理）
  • III.3. 牌号及用途
  • III.4. 热处理
• IV. 球墨铸铁
• V. 可锻铸铁及蠕墨铸铁
• VI. 合金铸铁
  • VI.1. 耐热铸铁
    • 特点：具有良好的耐热性
    • 理解：铸铁的耐热性主要指它在高温下抗氧化和抗热生长的能力。
  • VI.2. 耐磨铸铁
    • 工作条件
      • 润滑条件下工作：如机床导轨、气缸套、活塞环和轴承等
        • 干摩擦条件下工作：白口铸铁脆性较大，不能承受冲击载荷
      • 无润滑条件下工作：犁铧、轧辊及球磨其零件等
        • 在润滑条件下工作：要求再软的机体组织上牢固的嵌有硬的组织组成物。 软机体磨损后形成沟槽，可以保持油膜。同时，石墨本身也是良好的润滑剂。（最终提高铸铁的耐磨性）
  • VI.3. 耐蚀铸铁
    • 特点：耐蚀性强 耐蚀性提高原因：加入合金元素后，铸件表面形成致密的保护膜，并提高铸铁机体的电极电位，从而增大铸铁的耐蚀能。
    • 应用：耐蚀铸铁广泛应用于化工部门，制作管道，阀门反应锅及容器等
• 第六章
• 牌号“RT”表示
• 使用合金钢相比其熔炼简便，成本低廉，有良好的使用性能能。 其力学性能低于合金钢且脆性较大
• 理解：渗碳体在高温下进行长时间加热， 便会分解为为铁和石墨
• 铸铁有良好的减震减摩作用， 良好的铸造性能及切削加工性能， 价格低