2.2.2 铸铁 (课件）-高一《汽车机械基础》同步教学（人民邮电版）

2.2.2 铸铁 铸铁是含碳量大于2.11%（一般为2.5%～4.0%）的铁碳台金。铸铁中的碳主要有两种形式存在：渗碳体（Fe3C）和游离的石墨。其中，铁水冷却速度较快时，碳以Fe3C的形式出现，而冷却速度慢时则以游离石墨的方式析出。 1. 铸铁的分类 根据碳在铸铁中存在的形式和石墨形状不同，铸铁常被分为下面几种。 ① 白口铸铁：碳绝大部分以渗碳体形式存在，断口呈银白色，硬度高。 ② 灰口铸铁：碳大部分或全部以片状石墨形式存在，断口呈灰黑色。 ③ 蠕墨铸铁：碳大部分或全部以蠕虫状石墨存在。 ④ 球墨铸铁：碳大部分或全部以球状石墨形式存在。 ⑤ 可锻铸铁：碳大部分或全部以团絮状石墨形式存在。 2. 常用铸铁的牌号、组织与性能 （1）灰口铸铁：碳大部分或全部以片状石墨形式存在，断口呈灰黑色。灰口铸铁的牌号为：“HT”+数字（最小抗拉强度），如HT100，HT150，HT200等。 在同一牌号中，随着铸件壁厚的增加，其抗拉强度降低。因此，根据零件的性能要求选择铸铁牌号时，必须同时注意到零件的壁厚尺寸。 图2-12 （铁素体＋珠光体）基体灰口铸铁显微组织 2. 常用铸铁的牌号、组织与性能 （2）球墨铸铁：在浇注前向铁水中加入球化剂和孕育剂进行球化处理和孕育处理，则可获得石墨呈球状分布的铸铁，称为球墨铸铁，简称“球铁”。其牌号为“QT”加后面用“-”分隔的两组数字，这两组数字分别表示最低抗拉强度和最低延伸率，如QT400-18，QT700-2等。球铁曲轴牌号有QT600 - 3、QT700 - 2、QT800 - 2、QT900-2、QT900-5。 图2-13 珠光体基体球墨铸铁的显微组织 2. 常用铸铁的牌号、组织与性能 （3）蠕墨铸铁：碳大部分或全部以蠕虫状石墨存在。 蠕墨铸铁的牌号中“RuT”表示“蠕铁”二字汉语拼音的大写字头，在“RuT”后面的数字表示最低抗拉强度。 2. 常用铸铁的牌号、组织与性能 （4）可锻铸铁，又称玛钢。与灰口铸铁相比，可锻铸铁的强度和韧性有明显提高。 图2-14 （珠光体+铁素体）基体可锻铸铁显微组织 2. 常用铸铁的牌号、组织与性能 （5）特殊性能铸铁。这里介绍三种： ① 耐磨铸铁。有些零件要求更高的耐磨性，一般铸铁满足不了工作条件的要求，应当选用耐磨铸铁，如：：耐磨灰口铸铁和锰球墨铸铁。 ② 耐热铸铁。普通灰口铸铁的耐热性较差，只能在低于400℃的温度下工作。耐热铸铁是指在高温下具有良好的抗氧化和抗热生长能力的铸铁。 ③ 耐蚀铸铁。提高铸铁耐蚀性的主要途径是合金化。在铸铁中加入硅、铝、铬等合金元素，能在铸铁表面形成一层连续致密的保护膜，可有效地提高铸铁的耐蚀性。 2. 3 合金钢 合金钢就是在化学成分上添加合金元素用以保证一定的生产和加工工艺以及所要求的组织与性能的铁基合金。 合金结构钢的牌号一般采用“两位数字＋元素符号＋数字”表示。前面的两位数字表示钢的平均碳含量的万分数，元素符号表示钢中所含的合金元素，而后面数字表示该元素平均含量的质量分数。当合金元素含量小于1.5%时，牌号中只标明元素符号，而不标明含量，如果合金元素的平均含量为1.5%～2.49%、2.5%～3.49%、3.50%～4.49%、4.50～5.49%……时，则相应地在元素符号后面用2、3、4、5……表示。例如，60Si2Mn表示平均碳含量为0.6%，含硅量约为1.5%～2.49%，含锰量小于1.5%。 $