工程材料及制造基礎(chǔ)第七講鑄鐵的分類、牌號(hào)及其生產(chǎn)過(guò)程課件

第七講鑄鐵的分類、牌號(hào)及其生產(chǎn)過(guò)程一、鑄鐵介紹1．鑄鐵概念和分類2．常用鑄鐵牌號(hào)和性能特點(diǎn)二、鑄鐵的結(jié)晶及石墨化過(guò)程三、高強(qiáng)度灰鑄鐵件的孕育處理四.球墨鑄鐵件生產(chǎn)五.可鍛鑄鐵件生產(chǎn)鑄鐵的滄州大鐵獅子箱體發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸連桿剎車器鑄鐵零件缸體灰口鑄鐵分類：

Accordingtomorphologyofgraphite…灰鑄鐵蠕墨鑄鐵可鍛鑄鐵球墨鑄鐵

片狀蠕蟲(chóng)狀團(tuán)絮狀球狀FlakeVermicularAgglomerated.Spheroidal四種鑄鐵金相照片Opticalmicrographofthefourkindsof…VermicularFlakeAgglomeratedSpheroidal石墨在掃描電鏡下的形貌SEMmicrographofsomekindsof…VermicularVermicularFlakeSpheroidal鑄鐵減振性能高強(qiáng)度灰鑄鐵（孕育鑄鐵）：InoculatedCastIron性能特點(diǎn)：（1）強(qiáng)度和硬度提高，如HT350，普通灰鑄鐵Ordinary孕育鑄鐵Inoculated（2）壁厚敏感性小。

（3）塑性和韌性很差。應(yīng)用：靜載大、動(dòng)載小、耐磨和減震的厚大件：機(jī)床床身等。05010015015010050140150160170180mm

硬度HB

中心表面

表面mm孕育鑄鐵普通灰鑄鐵3）蠕墨鑄鐵：

CompactedCastIron

牌號(hào)：RuT###如RuT2604）可鍛鑄鐵：

MalleableCastIron

不能接受鍛造

牌號(hào)：KTH###-##，如KTH330-08KTZ###-##，如KTZ550-04注：能耗大、成本高，逐漸被球鐵取代。二、鑄鐵的結(jié)晶及石墨化過(guò)程

1.鑄鐵的一次結(jié)晶和石墨化石墨化指碳形成石墨的過(guò)程。鐵-碳雙重相圖Fe-CdoubleEquilibriumG石墨6.69%4.30%2.14%0.77%0.69%4.28%1154℃1148℃2.10%727℃738℃鐵-碳相圖2.鑄鐵二次結(jié)晶、共析轉(zhuǎn)變過(guò)程形成基體：F、P、（F+P）珠光體（

pearlitematrix）

850×

Mn：阻止石墨化

（0.4-1.2）%

S：強(qiáng)烈阻止石墨化＜（0.1-0.15）%P：微促進(jìn)石墨化＜0.2%

2）冷卻速度：CoolingRate慢冷利于石墨化

總結(jié)：

Tosumup1.常用鑄鐵零件采用灰口鑄鐵制造，有灰鑄鐵、球鐵、蠕墨鑄鐵和可鍛鑄鐵。

2.鑄鐵中石墨主要形成于一次結(jié)晶過(guò)程；基體則在共析階段形成。鑄鐵成分和冷卻速度是最關(guān)鍵的影響因素。三、高強(qiáng)度灰鑄鐵件的孕育處理

TreatmentofInoculatingofFlakeGraphiteIron（1）目的—

1）防止白口；2）獲得均勻、細(xì)小共晶團(tuán)。（2）操作—(TheOperation)

1）鐵水溫度應(yīng)高于1420~1440℃；2）用75硅鐵(Ferrosilicon3~10mm）作孕育劑，加入鐵水重量（0.2~0.5）%；3）加入方法：出鐵槽內(nèi)；或澆包內(nèi)；或鑄型內(nèi)。4）處理后15~20分鐘內(nèi)澆注完畢，以免衰退。（4）孕育處理—1）目的：消除球化劑白口傾向；并可細(xì)化石墨球，增加共晶團(tuán)數(shù)目。2）加入量：對(duì)珠光體球鐵:（0.5~1.0）%對(duì)鐵素體球鐵:（0.8~1.6）%（5）熱處理—1）對(duì)珠光體球鐵，正火+中溫回火；對(duì)高強(qiáng)度球鐵應(yīng)調(diào)質(zhì)或等溫淬火；2）對(duì)鐵素體球鐵，應(yīng)退火?！蚧幚矸椒?.球鐵鑄造特點(diǎn)（與灰鑄鐵相比）（1）流動(dòng)性差（2）收縮大（3）應(yīng)采取以下工藝:

剛性大鑄型；順序凝固原則進(jìn)行補(bǔ)縮；半封閉、過(guò)濾網(wǎng)和集渣包等擋渣措施。（1）獲得白口毛坯；（按鐵-滲碳體相圖結(jié)晶）（2）對(duì)毛坯退火：鐵素體可鍛鑄鐵工藝——1）加熱950℃以上，保溫30小時(shí)。奧氏體+團(tuán)絮狀石墨；2）冷卻到710~730℃，保溫20小時(shí)。鐵素體+團(tuán)絮狀石墨；3）爐冷到500~600℃，出爐冷卻。

五.可鍛鑄鐵件生產(chǎn)珠光體可鍛鑄鐵工藝——1）加熱到950℃以上，保溫30小時(shí)。奧氏體+團(tuán)絮狀石墨；2）爐冷到820~880℃，出爐冷卻。（3）應(yīng)用：適合于結(jié)構(gòu)復(fù)雜薄壁小型鑄件。詞匯孕育鑄鐵：InoculatedCastIron