工程材料网络课程 3 金属材料 3.2 铸铁

发布日期:[13-02-13 18:53:58] 浏览人次:[]

含碳量大于2%的铁碳合金叫生铁。生铁是从高炉中冶炼出来的。生铁有的用于炼钢,有的用于铸造。机械工业用的生铁都是铸造生铁,也叫铸铁。在实际生产中,一般使用的

铸铁含碳量为2.2%一3.8%、含硅量为0.8%一3%。铸铁按其组织和生产方法的不同.可分为白口铸铁、灰口铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁和合金铸铁。白口铸铁中的碳几乎全部以碳

化铁(Fe3C)的形式存在.断口呈白色,性质硬而脆,不易切削加工,在机械制造业中很少应用。

(一)灰口铸铁

灰口铸铁中的碳大部分以片状石墨形式存在,断口呈暗灰色。灰口铸铁性软而脆、不易焊接,抗拉强度低.价格低廉.有良好的铸造性和切削加工性,良好的抗磨性和消震性,较高的抗压强度。因而在工业上常用来作各种机床的床身、机器底座、支架、箱体等,用途较广。

普通灰口铸铁的牌号和机械性能,如下表所示。

“HT”是灰铸铁汉语拼音的第一个字母,后面的数字表示抗拉强度。

灰口铸铁的牌号和机械性能

表2

(二)球墨铸铁

在液体铸铁中加入一定量的球化剂(镁或镁合金)和墨化剂(硅铁或硅钙合金),可使铸铁中的条状石墨变成球状。球状石墨能大大减低石墨对金属基体的割裂性,因而球墨铸铁具有高的强度和一定的韧性。由于它性能良好、价格低廉.多用来代替一部分钢铸件及某些钢锻件,如齿轮、曲轴等。

球墨铸铁的牌号用“QT”表示,代号后面的两组数字,分别表示抗拉强度和延伸率,其机械性能见下表。

?球墨铸铁的力学性能

表3

(三)可锻铸铁

将一定成分的白口铁铸件(含碳2.2%—2.8%、含硅0.6%一1.4%)经过可锻化迟火、使白口铁中的碳化铁分解,析出团絮状石墨,便成了强度、韧性、塑性都得到改售的可锻铸铁。可锻铸铁实际上不能锻造。

可锻铸铁用来制造一些形状复杂、强度和韧性要求较高的小截面铸件,如管子接头、低压阀门、钩板子、螺纹饺板扳手、铁路车辆配件中的折角塞门于柄及道岔配件等。这种铸

铁由于生产时间长,成本高,所以应用受到限制。

(四)合金铸铁

在铸铁中加入—些合金元素,如Cr、Ni、Mo、Cu、A1、SiMn等可改善它的物理、化学性能(如耐热、耐蚀)或改善它的耐磨性。如铬镍铸铁(1.8%一2.2%Ni、0.8%Cr)在较高温度下,仍具有高的耐磨性、强度和抗氧化性.用于制造汽车发动机的活塞、内燃机的气缸、航空发动机的活塞胀圈等。

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