1、第八章 鑄 鐵v二、灰口鑄鐵v三、球墨鑄鐵v四、蠕墨鑄鐵v五、可鍛鑄鐵v一、概述 1鑄鐵的石墨化過程 2鑄鐵中的合金元素 3鑄鐵的組織和分類 4鑄鐵性能特點結束放映下一頁上一頁 本章首頁鑄鐵：碳質量分數大于鑄鐵：碳質量分數大于2.11%2.11%并含有并含有較高的較高的SiSi，還有較，還有較 高的雜質元素高的雜質元素S S、P P的鐵碳合金。的鐵碳合金。、鑄鐵的成分特點、鑄鐵的成分特點 與碳鋼相比，除了有較高的與碳鋼相比，除了有較高的C C、SiSi外，還有較高的雜質元素外，還有較高的雜質元素S S、P P。 、鑄鐵中的、鑄鐵中的碳碳主要有如下主要有如下三種形式三種形式分布：分布： 溶于鐵晶

2、格的間隙中，溶于鐵晶格的間隙中，形成間隙固溶體形成間隙固溶體。如鐵素體、。如鐵素體、奧氏體；奧氏體； 與與FeFe生成化合物，如生成化合物，如Fe3CFe3C碳化物碳化物存在；存在； 以游離的以游離的石墨石墨（G G）形式析出。）形式析出。機械制造工業(yè)用的機械制造工業(yè)用的鑄鐵中，碳主要鑄鐵中，碳主要以以石墨石墨（G G）形式存）形式存在。在。結束放映下一頁上一頁 本章首頁一、概述一、概述結束放映下一頁上一頁 本章首頁如圖1 1鑄鐵的石墨化過程鑄鐵的石墨化過程v石墨化過程就是鑄鐵中碳原子以石墨(G)形式析出的過程。（相圖分析） vFe-CFe-C雙重相圖雙重相圖v石墨形成石墨形成(石墨化)過程可

3、分為3個階段：v第一階段石墨化（GG共晶）過程-決定了石墨形態(tài)v第三階段石墨化（G共析 、G）過程-決定了基體組織(F、P、F+P)。結束放映下一頁上一頁 本章首頁第三階段：第三階段：共晶及共晶溫度以上的石共晶及共晶溫度以上的石墨化過程稱為第一階段石墨化過程稱為第一階段石墨化；墨化；共析及共析溫度以下的石共析及共析溫度以下的石墨化過程稱為第三階段石墨化過程稱為第三階段石墨化。墨化。結束放映下一頁上一頁 本章首頁2鑄鐵中的合金元素v影響石墨化的因素影響石墨化的因素（兩個）：化學成分化學成分和冷卻速度冷卻速度。v化學成分影響分為兩大類 C C、SiSi- -促進石墨化促進石墨化的元素。 MnMn、

4、S S、MgMg- -阻礙石墨化阻礙石墨化的元素。 MgMg又是促進促進石墨球化球化的元素（球-） P P的影響：磷是促進石墨化不十分強烈的元素。vV V冷冷越慢越慢，愈有利于C原子的擴散，對石墨化愈有利。石墨化愈有利。結束放映下一頁上一頁 本章首頁影響石墨化的主要因素：影響石墨化的主要因素：圖中：碳、硅含量和鑄件壁厚對鑄件組織的影響圖中：碳、硅含量和鑄件壁厚對鑄件組織的影響結束放映下一頁上一頁 本章首頁3 3鑄鐵的組織和分類鑄鐵的組織和分類鑄鐵的鑄鐵的組織組織相當于相當于金屬基體上金屬基體上分布著不同形態(tài)的分布著不同形態(tài)的石墨石墨。 金屬基體有金屬基體有P P、F F、F FP P，經熱處理

5、后有，經熱處理后有M M、B B等組織，等組織，它們相當于鋼的組織。它們相當于鋼的組織。 鑄鐵的分類鑄鐵的分類根據石墨的根據石墨的形態(tài)分類形態(tài)分類： 灰鑄鐵灰鑄鐵：片狀片狀石墨石墨的鑄鐵 普通灰口鑄鐵 、 孕育鑄鐵 可鍛鑄鐵可鍛鑄鐵：團絮狀團絮狀石墨； 球墨鑄鐵球墨鑄鐵：球狀球狀石墨； 蠕墨鑄鐵：蠕蟲狀石墨。如圖所示。結束放映下一頁上一頁 本章首頁 灰灰口口鑄鐵鑄鐵分為分為灰鑄鐵灰鑄鐵：石墨呈片狀石墨呈片狀（ ）球墨鑄鐵：球墨鑄鐵：石墨呈球狀石墨呈球狀 （ ）蠕墨鑄鐵：蠕墨鑄鐵：石墨呈蠕蟲狀石墨呈蠕蟲狀 （ ）可鍛鑄鐵：可鍛鑄鐵：石墨呈團絮狀石墨呈團絮狀 （ ）灰口鑄鐵根據組織中石墨形態(tài)的不同

6、可分為四類：灰口鑄鐵根據組織中石墨形態(tài)的不同可分為四類：灰口鑄鐵的分類灰口鑄鐵的分類結束放映下一頁上一頁 本章首頁結束放映下一頁上一頁 本章首頁根據根據石墨化程度石墨化程度（斷口顏色）（斷口顏色）分類分類： 第一、二、三第一、二、三階段石墨化過程階段石墨化過程全部被抑制全部被抑制，碳幾乎全，碳幾乎全部以部以Fe3CFe3C析出。凝固后斷口呈白亮的顏色，故稱得到析出。凝固后斷口呈白亮的顏色，故稱得到白白口鑄鐵口鑄鐵；(硬而脆，應用較少)。第一、二第一、二階段石墨化過程能夠階段石墨化過程能夠充分進行充分進行，凝固后斷口，凝固后斷口呈灰暗色，故稱為呈灰暗色，故稱為灰口鑄鐵灰口鑄鐵第一第一階段石墨化階

7、段石墨化部分進行部分進行，凝固后斷口夾雜著白亮的，凝固后斷口夾雜著白亮的滲碳體和暗灰色的石墨，故稱為滲碳體和暗灰色的石墨，故稱為麻口鑄鐵；麻口鑄鐵；。結束放映下一頁上一頁 本章首頁4 4鑄鐵性能特點鑄鐵性能特點v力學性能主要取決于基體組織基體組織及石墨石墨（數量、形狀、大小、分布）。v石墨的形態(tài)對鑄鐵的力學性能影響較大，分布在基體上的石墨，可看做石墨，可看做孔、洞、裂紋孔、洞、裂紋。 G G：3 3 5HBS5HBS； bb2020； 接近接近0 0 P P：160160200HBS200HBS； bb 800 800 10001000 F F：5050 80HBS80HBS； bb 350

8、350 400400結束放映下一頁上一頁 本章首頁v力學性能：力學性能：與鋼比與鋼比 強度低強度低（b灰鐵最低，球鐵最好）、塑、韌性差塑、韌性差（不能鍛造）石墨減小有效承載截面積，石墨尖端易使鑄件在承載時產生應力集中，形成脆性斷裂。v其它性能其它性能：由于石墨的存在，賦予鑄鐵許多鋼所不及的性能 好的：切削加工性切削加工性（切屑易斷，潤滑作用）、耐磨性、耐磨性（潤滑劑、儲油） 、消震性、消震性（鋼的十倍，石墨密度小，能迅速吸收震動） 、鑄造性、鑄造性（接近共晶成分）和低的缺口敏感性。和低的缺口敏感性。結束放映下一頁上一頁 本章首頁v此外：此外：鑄鐵的碳含量高，其成分接近共晶成分，因此，鑄鐵熔點低

9、鑄鐵熔點低，約為1200左右，鐵水流動性好鐵水流動性好；v 石墨結晶時體積膨脹，所以鑄造收縮率小，其鑄其鑄造性能優(yōu)于鋼。造性能優(yōu)于鋼。 結束放映下一頁上一頁 本章首頁v一般說來，石墨的數量越少，分布越分散，形狀越一般說來，石墨的數量越少，分布越分散，形狀越接近球形，則鑄鐵的強度、塑性和韌性越高。接近球形，則鑄鐵的強度、塑性和韌性越高。 對基體強度的利用率：灰鐵最差（30-50%），球鐵最好達（ 70-90% ）。v 1灰鑄鐵的牌號v 2影響灰鑄鐵組織和性能的因素v 3孕育處理 結束放映下一頁上一頁 本章首頁二、灰鑄鐵( (常被稱為灰口鑄鐵常被稱為灰口鑄鐵) ) 灰鑄鐵是石墨呈片狀分布的鑄鐵，它

10、是應用最廣的灰鑄鐵是石墨呈片狀分布的鑄鐵，它是應用最廣的一類鑄鐵。在各類鑄鐵的總產量中，灰鑄鐵所占的比一類鑄鐵。在各類鑄鐵的總產量中，灰鑄鐵所占的比重最大，約占重最大，約占8080以上。以上。 1 1灰鑄鐵的牌號灰鑄鐵的牌號v用用“HTxxxHTxxx”表示表示，例如HT150， 150150表示表示30mm30mm試樣的試樣的最低抗拉強度為最低抗拉強度為150MPa150MPa的灰口鑄鐵的灰口鑄鐵。v普通灰鑄鐵有：普通灰鑄鐵有：HTl00HTl00、HT150HT150、HT200HT200和和HT250 HT250 ，v孕育灰鑄鐵有：孕育灰鑄鐵有：HT300HT300、HT350HT350

11、和和HT400HT400。v根據基體組織不同分為：根據基體組織不同分為： F F基體灰鑄鐵基體灰鑄鐵 - HTl00- HTl00 F FP P基體灰鑄鐵基體灰鑄鐵- HT150- HT150 P P基體灰鑄鐵基體灰鑄鐵 - HT200 - HT200 、 HT250HT250最低b為150MPa灰鐵灰鐵結束放映下一頁上一頁 本章首頁組織組織：鋼的基體（鋼的基體（F F、F + PF + P、P) + P) + 片狀石墨片狀石墨 G G a）鐵素體基體 b)鐵素體+珠光體基體 c)珠光體基體 灰鑄鐵的顯微組織圖灰鑄鐵的顯微組織圖 結束放映下一頁上一頁 本章首頁2灰鑄鐵組織和性能特點v組織組織：

12、由片狀石墨和金屬基體組成片狀石墨和金屬基體組成?；w組織不同（分為F、P、F+P三種）可得到不同的灰鑄鐵。v性能： 優(yōu)良的鑄造性能（成分接近共晶點，其熔點低，流動性好，結晶后分散縮孔少，偏析小，可鑄造復雜形狀零件）； 優(yōu)良的耐磨和消震性能； 良好的切削加工性；結束放映下一頁上一頁 本章首頁結束放映下一頁上一頁 本章首頁v灰鑄鐵的力學性能：受片狀石墨的影響，它的抗拉強度、塑、韌及彈性模量都低于鋼；抗壓強度接近鋼（灰鑄鐵明顯特性。應為硬度和抗壓強度主要取決基體組織 ）。對基體強度的利用率：灰鐵最對基體強度的利用率：灰鐵最差（差（30-50%30-50%），球鐵最好達（），球鐵最好達（ 70-90%

13、 70-90% ）。）。 灰鑄鐵件的機械性能不僅與石墨片的分布類型有灰鑄鐵件的機械性能不僅與石墨片的分布類型有關，關， 而且還與石墨片的大小有關。灰鑄鐵片狀石墨而且還與石墨片的大小有關。灰鑄鐵片狀石墨的大小分為的大小分為8 8級，以級，以1 1級為最粗，級為最粗，8 8級為最細。級為最細。 石墨片越粗，其機械性能越差。為了獲得細片狀的石墨，通常采用孕育處理。經過孕育處理（變質處理）的灰鑄鐵, 稱為孕育鑄鐵。 3孕育處理v孕育處理是指鑄鐵溶液澆鑄前加入少量孕育劑（硅鐵，硅鈣），細化基體組織細化基體組織，石墨變細而均勻，提高鑄鐵的強度。孕育處理后的灰鑄鐵叫做孕育鑄鐵孕育鑄鐵或變質鑄鐵變質鑄鐵。 結

14、束放映下一頁上一頁 本章首頁 孕育鑄鐵用來制造力學性能要求高，截面尺寸變化較大孕育鑄鐵用來制造力學性能要求高，截面尺寸變化較大的大型鑄件。的大型鑄件?；诣T鐵的應用灰鑄鐵的應用 ：耐壓、消震性好的件耐壓、消震性好的件。如機床床身。如機床床身（要求消 震性好）、導軌及汽缸體導軌及汽缸體（要求耐磨）4、灰鑄鐵的應用 分類分類 牌號牌號 鑄件鑄件 尺寸尺寸 b b (MP(MPa a) ) bbbb (M (MPaPa) ) 基體基體 石墨石墨 應用應用 普通普通灰鑄鐵灰鑄鐵 HT100 HT100 任意任意 100 100 260 260 鐵素體鐵素體 粗片粗片 機床座機床座普通普通灰鑄鐵灰鑄鐵 H

15、T200 HT200 151530 30 200200400 400 珠光體珠光體 中等中等汽缸、飛輪汽缸、飛輪 孕育孕育鑄鐵鑄鐵 HT300 HT300 151530 30 300300540 540 珠光體珠光體 較細較細重荷機床床機床床身身 孕育孕育鑄鐵鑄鐵 HT400 HT400 151530 30 400400680 680 索氏體索氏體 細小細小齒輪、高壓齒輪、高壓泵殼泵殼 5 5、熱處理：、熱處理： 常用的熱處理方法如下：常用的熱處理方法如下：去應力退火去應力退火 加熱加熱500500600600，保溫、緩冷，消除鑄件中殘，保溫、緩冷，消除鑄件中殘余應力，防止鑄件變形或開裂，保證

16、鑄件加工精度；余應力，防止鑄件變形或開裂，保證鑄件加工精度；軟化退火軟化退火 加熱加熱850850950950，保溫、緩冷，使，保溫、緩冷，使Fe3CFe3C分解成分解成鐵和石墨，改善鑄件的切削加工性；鐵和石墨，改善鑄件的切削加工性；表面淬火表面淬火 提高表面硬度和耐磨性，如機床導軌面采用接觸提高表面硬度和耐磨性，如機床導軌面采用接觸電阻加熱表面淬火，使用壽命可提高電阻加熱表面淬火，使用壽命可提高1.51.5倍。倍。結束放映下一頁上一頁 本章首頁（熱處理熱處理只能改變基體組織，不能改變石墨） 去應力退火去應力退火軟化退火軟化退火結束放映下一頁上一頁 本章首頁三、可鍛鑄鐵三、可鍛鑄鐵v可鍛鑄鐵由

17、白口鑄鐵經長時間石墨化退火（900980 ）而得到。 其強度、塑性和沖擊韌度都較高，可部分代替碳鋼。結束放映下一頁上一頁 本章首頁 由于團絮狀石墨對鑄鐵金屬基體的割裂和引起的應力集中作用比灰鑄鐵小得多，因此，可鍛鑄鐵具有較高的強度可鍛鑄鐵具有較高的強度，特別是塑性（延伸率可達12%)比灰鑄鐵高得多，有一定的塑性變形能力，有一定的塑性變形能力，因而得名可鍛鑄鐵因而得名可鍛鑄鐵（或展性鑄鐵，又稱為馬鐵）。 v力學性能介于灰鑄鐵和球墨鑄鐵之間力學性能介于灰鑄鐵和球墨鑄鐵之間?？慑戣T鐵不可鍛！可鍛鑄鐵不可鍛！v我國可鍛鑄鐵的牌號牌號用 “ “KT”KT”表示，若其后加拼音其后加拼音“Z”Z”，則表，則

18、表示珠光體可鍛鑄鐵示珠光體可鍛鑄鐵。KTZ450-5KTZ450-5最低抗拉強度最低抗拉強度最低延伸率值最低延伸率值例：珠光體可鍛鑄鐵珠光體可鍛鑄鐵KT300- 6 KT300- 6 彎頭、三通彎頭、三通KT330- 8 KT330- 8 扳手、犁刀、車輪殼扳手、犁刀、車輪殼 KT350-10 KT350-10 機車輪殼，減速器殼，萬向節(jié)殼，制動器機車輪殼，減速器殼，萬向節(jié)殼，制動器KT370-12 KT370-12 機車輪殼，減速器殼，萬向節(jié)殼，機車輪殼，減速器殼，萬向節(jié)殼， 制動器制動器 KTZ450-5KTZ450-5常見牌號：常見牌號：F F可鍛鑄鐵可鍛鑄鐵P P可鍛鑄鐵可鍛鑄鐵KTZ

19、500-4KTZ500-4KTZ600-3KTZ600-3KTZ700-2KTZ700-2曲軸，凸輪軸，連桿，齒輪曲軸，凸輪軸，連桿，齒輪活塞環(huán)，軸套，萬向接頭活塞環(huán)，軸套，萬向接頭棘輪，扳手，傳動鏈條。棘輪，扳手，傳動鏈條。1球墨鑄鐵的成分和球化處理v球墨鑄鐵的成分要求比較嚴格，與灰鑄鐵相比，它的碳當量較高，硫含量較低碳當量較高，硫含量較低。v要進行球化和孕育球化和孕育處理。四、球墨鑄鐵四、球墨鑄鐵結束放映下一頁上一頁 本章首頁 提高鑄鐵性能的根本途徑是改變石墨的形態(tài)。國內常用球化劑：鎂、稀土、稀土鎂合金。國內常用球化劑：鎂、稀土、稀土鎂合金。孕育處理孕育處理75%Si75%Si的硅鐵的硅鐵

20、 球墨鑄鐵是通過球化處理和孕育處理使石墨呈現球狀，并配合適當的熱處理改善基體組織，從而使鑄鐵的性能產生了質的飛躍，盡管球墨鑄鐵的歷史很短，卻在國內外得到迅速發(fā)展，在一些工業(yè)發(fā)達國家，其產量已超過鑄鋼，僅次于灰鑄鐵。我國1950年開始生產球墨鑄鐵，20世紀60年代又結合國內豐富的稀土資源開發(fā)了稀土鎂球墨鑄鐵，使我國球墨鑄鐵生產處于世界前列。 v牌號用“QT數字數字數字數字” 例： QT40018v組織：金屬基體（F、P、F+P）上分布球狀石墨。v性能性能：力學性能大大高于灰鑄鐵（基體強度的利用率從灰鑄鐵的30%50%提高到70%90%），更增加了使用的可靠性。最低抗拉強度最低延伸率結束放映下一頁

21、上一頁 本章首頁2球墨鑄鐵的牌號、組織和性能抗拉強度高抗拉強度高，屈服強度(0.2)高，屈強比為0.7-0.8， 塑性與韌性雖低于鋼，但卻高于其它各類鑄鐵。塑性與韌性雖低于鋼，但卻高于其它各類鑄鐵。 疲勞強度：鑄鐵的疲勞強度在很大程度上取決于石墨的形狀。 球狀的疲勞強度最高，團絮狀的次之，片狀的最低。且隨石球狀的疲勞強度最高，團絮狀的次之，片狀的最低。且隨石墨數量增多，鑄鐵的疲勞強度降低。墨數量增多，鑄鐵的疲勞強度降低。 例：例：QT400-17QT400-17QT420-10QT420-10QT500-5QT500-5QT600-2QT600-2QT700-2QT700-2QT800-2QT

22、800-2QT1200-1QT1200-1閥體，閥蓋閥體，閥蓋機油泵齒輪機油泵齒輪柴油機等曲軸柴油機等曲軸汽車齒輪汽車齒輪應用應用 ：替代部分鑄、鍛鋼件替代部分鑄、鍛鋼件，如曲軸、連桿、軋輥、汽車后橋等v某些性能接近鋼（如耐磨性、抗拉強度、彎曲疲勞強度），同時有優(yōu)良的鑄造、切削加工和低缺口敏感性等等。v球墨鑄鐵的用途 球墨鑄鐵和可鍛鑄鐵相比較，除了具有更高的機械性能外，球墨鑄鐵和可鍛鑄鐵相比較，除了具有更高的機械性能外，還具有生產工藝簡單，生產周期短且不受鑄件尺寸限制的特點。還具有生產工藝簡單，生產周期短且不受鑄件尺寸限制的特點。 還可以像鋼一樣進行各種熱處理以改善金屬基體組織，進一步提高機械

23、性能。 球墨鑄鐵的球化處理與孕育處理球墨鑄鐵的球化處理與孕育處理 球化處理：球墨鑄鐵生產中，鐵水在臨澆鑄前加入一定量的球化劑，以促使石墨結晶時生長為球狀的工藝操作稱為球化處理。 孕育處理：促使石墨生核片生成球徑小、數量多、園整度好、分布均勻的球狀石墨，從而善球墨鑄鐵的機械性能。孕育劑75%硅鐵或鈣鐵合金 。組織組織 ：鋼的基體（鋼的基體（F F、F+PF+P、P P、S S、B B下下 )+)+球狀（球狀（G G） a a）F F球鐵球鐵250 x 250 x b)F+Pb)F+P球鐵球鐵250 x250 x c)Pc)P球鐵球鐵200 x200 x d)Bd)B下球鐵下球鐵500 x500

24、x 球墨鑄鐵的顯微組織球墨鑄鐵的顯微組織結束放映下一頁上一頁 本章首頁 鐵素體球墨鑄鐵鐵素體球墨鑄鐵 塑性、韌性較高，強度較低，因而可代替可鍛鑄鐵制造塑性、韌性較高，強度較低，因而可代替可鍛鑄鐵制造承受振動和沖擊的零件，如汽車、拖拉機底盤、后橋殼等。承受振動和沖擊的零件，如汽車、拖拉機底盤、后橋殼等。 鐵素體鐵素體珠光體球墨鑄鐵珠光體球墨鑄鐵 強度和韌性配合較好，多用于生產汽車、農機、冶金設強度和韌性配合較好，多用于生產汽車、農機、冶金設備的零部件。備的零部件。 珠光體球墨鑄鐵珠光體球墨鑄鐵 強度和硬度較高，耐磨性較好，具有一定的韌性，其屈強度和硬度較高，耐磨性較好，具有一定的韌性，其屈強比高

25、于強比高于4545鍛鋼，珠光體球墨鑄鐵可代替非合金鋼制造承受鍛鋼，珠光體球墨鑄鐵可代替非合金鋼制造承受交變載荷及耐磨損的零件，典型件是內燃機曲軸、連桿、齒交變載荷及耐磨損的零件，典型件是內燃機曲軸、連桿、齒輪，并廣泛用于制造車床主軸等機床耐磨件。輪，并廣泛用于制造車床主軸等機床耐磨件。 結束放映下一頁上一頁 本章首頁熱處理熱處理 ： 退火 去應力退火（類似于灰鑄鐵），低溫退火。 低溫退火：低溫退火：700700760760，Fe3C F + G Fe3C F + G 提高塑韌性。提高塑韌性。 正火 得到得到 P + G P + G 組織、細化均勻組織，從而提高組織、細化均勻組織，從而提高強硬度

26、、耐磨性。強硬度、耐磨性。 調質處理 組織為 S回+ 球狀 G 等溫淬火 得到 B下 + G 組織，綜合機械性能好，但僅適于小尺寸零件。 結束放映下一頁上一頁 本章首頁返回鹽浴結束放映下一頁上一頁 本章首頁S回表表. . 球墨鑄鐵的牌號、力學性能和用途球墨鑄鐵的牌號、力學性能和用途 牌牌 號號基體組基體組織織力學性能力學性能用途舉例用途舉例 b bMPaMPa0.20.2MPaMPa % %HBSHBS不小于不小于QT400-QT400-1818鐵素體鐵素體4004002502501818130130180180承受沖擊、振動的零件，承受沖擊、振動的零件，如汽車、拖拉機、驅動如汽車、拖拉機、驅

27、動橋殼、差速器殼、撥叉，橋殼、差速器殼、撥叉，中低壓閥門、管道、齒中低壓閥門、管道、齒輪箱等輪箱等QT400-QT400-1515鐵素體鐵素體4004002502501515130130180180QT450-QT450-1010鐵素體鐵素體4504503103101010160160210210QT700-QT700-2 2珠光體珠光體7007004204202 2225225305305同上同上QT800-QT800-2 2珠光體珠光體或回火或回火組織組織8008004804802 2245245335335結束放映下一頁上一頁 本章首頁表表. . 球墨鑄鐵的牌號、力學性能和用途球墨鑄鐵的

28、牌號、力學性能和用途 牌牌 號號基體組基體組織織力學性能力學性能用途舉例用途舉例 b bMPaMPa0.20.2MPaMPa % %HBSHBS不小于不小于QT500-7QT500-7鐵素體鐵素體+ +珠光體珠光體5005003203207 7170170230230機座、傳動軸、飛輪、電動機座、傳動軸、飛輪、電動機架、油泵齒輪、機車軸瓦機架、油泵齒輪、機車軸瓦等等QT600-3QT600-3鐵素體鐵素體+ +珠光體珠光體6006003703703 3190190270270載荷大、受力復雜的零件，載荷大、受力復雜的零件，如汽車、拖拉機的曲軸、連如汽車、拖拉機的曲軸、連桿、凸輪軸、氣缸套、部分

29、桿、凸輪軸、氣缸套、部分機床的主軸、機床蝸桿、蝸機床的主軸、機床蝸桿、蝸輪、軋鋼機軋輥、大齒輪、輪、軋鋼機軋輥、大齒輪、小型水輪機主軸、氣缸體、小型水輪機主軸、氣缸體、起重機大小滾輪等起重機大小滾輪等QT900-2QT900-2貝氏體貝氏體或回火或回火馬氏體馬氏體9009006006002 2280280360360高強度齒輪，如汽車后橋螺高強度齒輪，如汽車后橋螺旋錐齒輪，大減速器齒輪，旋錐齒輪，大減速器齒輪，內燃機曲軸、凸輪軸等內燃機曲軸、凸輪軸等結束放映下一頁上一頁 本章首頁五、蠕墨鑄鐵v蠕墨鑄鐵是近20年來發(fā)展起來的一種新型高強鑄鐵。v它的強度接近于球墨鑄鐵，并具有一定的韌度、較高的耐磨

30、性；同時又有良好的鑄造性能和導熱性(與灰鑄鐵相近)。兼有球墨鑄鐵和灰鑄鐵某些優(yōu)點兼有球墨鑄鐵和灰鑄鐵某些優(yōu)點v蠕墨鑄鐵是在一定成分的鐵水中加入適量的蠕化劑處蠕化劑處理理而成的。v蠕墨鑄鐵己開始在生產中應用，較成功的是用于汽缸蓋、汽缸套、鋼錠模、液壓閥等鑄件。結束放映下一頁上一頁 本章首頁組織特征：組織特征： 蠕墨鑄鐵的組織蠕墨鑄鐵的組織由鋼的基體和蠕蟲由鋼的基體和蠕蟲狀的石墨組成。狀的石墨組成。 石墨短而厚，頭石墨短而厚，頭部較圓，形似蠕蟲部較圓，形似蠕蟲，如圖，如圖2.5. 72.5. 7所示所示圖：蠕墨鑄鐵的石墨形式圖：蠕墨鑄鐵的石墨形式 結束放映下一頁上一頁 本章首頁福特率先在V6柴油機

31、上采用蠕墨鑄鐵結束放映下一頁上一頁 本章首頁蠕墨鑄鐵閘瓦結束放映下一頁上一頁 本章首頁練習題練習題1. 1. 從化學成分、組織、性能三方面說明鑄鐵與鋼的區(qū)別？從化學成分、組織、性能三方面說明鑄鐵與鋼的區(qū)別？2. 2. 鑄鐵中碳的存在形式有哪幾種？它們對性能的影響如何？鑄鐵中碳的存在形式有哪幾種？它們對性能的影響如何？3. 3. 鑄鐵如何分類？灰鑄鐵性能特點？鑄鐵如何分類？灰鑄鐵性能特點？4. 4. 何謂孕育處理何謂孕育處理 ？其目的？其目的 ？5. 5. 為什么可鍛鑄鐵適宜制造薄壁零件，而球墨鑄鐵卻不適宜？為什么可鍛鑄鐵適宜制造薄壁零件，而球墨鑄鐵卻不適宜？6. 6. 說明以下材料的牌號含義及

32、典型用途：說明以下材料的牌號含義及典型用途：QT700-2QT700-2， KT370-12KT370-12， KTZ600-3KTZ600-3， HT300HT300結束放映下一頁上一頁 本章首頁作業(yè)：作業(yè)： 1 1鑄鐵分為哪幾類？鑄鐵分為哪幾類？2 2在鑄鐵石墨化過程中，如果第一階段、第二階在鑄鐵石墨化過程中，如果第一階段、第二階段都完全石墨化，第三階段或完全石墨化，或未石段都完全石墨化，第三階段或完全石墨化，或未石墨化，或部分石墨化，問它們各得到什么組織？墨化，或部分石墨化，問它們各得到什么組織？3 3可鍛鑄鐵可以鍛造嗎？可鍛鑄鐵可以鍛造嗎？4 4鑄鐵組織與性能特點？鑄鐵組織與性能特點？

33、 5.5.鑄鐵的石墨化？影響石墨化的因素鑄鐵的石墨化？影響石墨化的因素? ?結束放映下一頁上一頁 本章首頁第五節(jié) 非鐵金屬及其合金v一、鋁及其合金鋁及其合金v二、銅及銅合金v三、鎂及鎂臺金v四、軸承合金結束放映下一頁上一頁 本章首頁純鋁v純鋁中含有Fe、Si、Zn等雜質元素，使性能有所下降。純鋁按純度可分為3類。(1)高純鋁 純度為99.93一99.99，主要用于科學研究及制作電容器。(2)工業(yè)高純鋁 純度為純度為98.8598.85一一99.999.9，用于制作鋁箔、包鋁及冶煉鋁合金原料。(3)工業(yè)純鋁工業(yè)純鋁 純度為純度為98.098.0一一99.099.0，牌號為L1L1、L2L2、L3

34、L3、L4L4編號越大純度越低編號越大純度越低。工業(yè)純鋁可制作電線、電纜、器皿及配置合金。v純鋁的強度很低，不能作為結構材料使用.結束放映下一頁上一頁 本章首頁鋁及鋁合金有以下特性：v(1)密度低、比強度高密度低、比強度高： 純鋁的密度只有2700kgm3，僅為鐵的1/3。鋁合金的密度也很小，采用各種強化手段后，鋁合金可以達到與低合金鋼相近的強度，因此比強度比強度比一般高強鋼的高高。v(2)優(yōu)良的物理、化學性能優(yōu)良的物理、化學性能： 鋁的導電性僅次于銀、銅，室溫電導率約為銅的64。鋁資源豐富，成本較低。鋁及鋁合金具有相當好的抗大氣腐蝕能力。 v(3)加工性能良好加工性能良好：結束放映下一頁上一

35、頁 本章首頁v鋁及鋁合金(退火狀態(tài))的塑性很好，可以冷拔成細絲，切削性能也很好。高強鋁合金加工后經熱處理，可達到很高的強度。鑄造鋁合金的鑄造性能極好。v由上述優(yōu)點，鋁及鋁合金在電器工程、航空及宇航電器工程、航空及宇航工業(yè)、一般機械和輕工業(yè)中都有廣泛的用途。工業(yè)、一般機械和輕工業(yè)中都有廣泛的用途。結束放映下一頁上一頁 本章首頁一、鋁及其合金一、鋁及其合金鋁是一種面心立面心立方方金屬，密度為2.7Mg/m3。雖然與鋼相比鋁的拉伸強度低，但其強度密度比（比強度）卻很高高，這是在選用材料時一個重要的參數，尤其對于要求輕量化的部件或設備，比如飛機、汽車等。結束放映下一頁上一頁 本章首頁鋁合金分類：v分為

36、形變鋁合金形變鋁合金和鑄造鋁合金鑄造鋁合金兩類：v形變鋁合金： 防銹防銹鋁鋁合金、硬硬鋁鋁合金、超硬超硬鋁鋁合金和鍛鍛鋁合金。（LF5、LY11、LC4、LD7）v鑄造鋁合金： 鑄鑄造鋁鋁合金有（ZLZL102、ZL203、ZL402）序號Si1；Cu2Mg-3；Zn-4。序號結束放映下一頁上一頁 本章首頁鋁合金強化：有：固溶強化、彌散強化、細化組織強化（鑄造-變質處理，增大冷速）、時效強化等等。LF：防銹防銹鋁鋁合金，Al-Mg、 Al-Mn系合金；LY：硬硬鋁鋁合金，Al-Cu-Mg系合金；LC：超硬超硬鋁鋁合金，Al-Mg-Zn-Cu系合金；LD：鍛鍛鋁合金，Al-Mg-Si-Cu系和A

37、lCu-Mg-Ni-Fe系。結束放映下一頁上一頁 本章首頁v固溶處理：就是把合金加熱到單相固溶處理：就是把合金加熱到單相區(qū)域，區(qū)域，保溫后，快冷得到過飽和固溶體的熱處理工保溫后，快冷得到過飽和固溶體的熱處理工藝。藝。v 時效處理時效處理，又稱低溫回火：是把經過固溶處，又稱低溫回火：是把經過固溶處理后得到的鋁基過飽和固溶體放置在室溫或理后得到的鋁基過飽和固溶體放置在室溫或加熱到某一溫度，其強度和硬度隨時間的延加熱到某一溫度，其強度和硬度隨時間的延長而增高，但塑性、韌性降低的工藝過程。長而增高，但塑性、韌性降低的工藝過程。鋁合金的固溶處理和時效強化結束放映下一頁上一頁 本章首頁v成分在DF間：固溶處理后得過飽和固溶體；這種不穩(wěn)定組織在室溫放置室溫放置（自然時效）或低溫加熱低溫加熱（人工時效），強度、硬度會明顯，強度、硬度會明顯上升。上升。v時效硬化效果取決于固溶體的濃度濃度和時效時效溫度溫度及時間。時間。結束放映下一頁上一頁 本章首頁 下圖是Al-Cu