内容正文:
第六章 铸铁
§6-1 铸铁的组织与分类
§6-2 常用铸铁简介
* §6-3 铸铁的高温石墨化退火(实验)
导言
铸铁是含碳量大于2.11%的铁碳合金。工业上常用的铸铁,含碳量一般在2.5%~4.0%的范围内,此外还含有硅(Si)、锰(Mn)、硫(S)、磷(P)等元素。
§6-1 铸铁的组织与分类
一、铸铁的分类
二、铸铁的石墨化
三、铸铁的组织与性能的关系
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一、铸铁的分类
1.根据铸铁在结晶过程中的石墨化程度分:
灰口铸铁
白口铸铁
麻口铸铁
2.根据铸铁中石墨形态的不同分:
普通灰铸铁
可锻铸铁
球墨铸铁
蠕墨铸铁
铸铁
白口铸铁
灰口铸铁
麻口铸铁
灰铸铁
球墨铸铁
可锻铸铁
蠕墨铸铁
(按碳存在的形式)
(按石墨的形态)
退火状态下铸铁的组织
退火状态下铸铁的组织
二、铸铁的石墨化
石墨化——铸铁中碳以石墨形式析出的过程。
1.石墨化的途径
铸铁中的石墨可以从液态中直接结晶出或从奥氏体中直接析出,也可以先结晶出渗碳体,再由渗碳体在一定条件下分解而得到(Fe3C→3Fe+C)。
铸铁的石墨化途径
2.影响石墨化的因素——铸铁的成份、冷却速度
(1)铸铁的成份
一类是促进石墨化的元素,有碳、硅、铝、镍、铜和钴等,其中碳和硅对促进石墨化作用最为显著。铸铁中碳、硅含量越高,往往其内部析出的石墨量就越多,石墨片也越大。
另一类是阻碍石墨化的元素,有铬、钨、钼、钒、锰、硫等。
当铸铁结晶时,冷却速度越缓慢,就越有利于扩散,使石墨析出的越大、越充分;在快速冷却时碳原子无法扩散,则阻碍石墨化,促进白口化。
铸件的冷却速度主要取决于壁厚和铸型材料。铸件越厚、铸型材料散热性能越差,铸件的冷却速度就越慢,越有利于石墨化。
(2)冷却速度
三、铸铁的组织与性能的关系
铸铁的组织:
由于石墨的强度和塑性几乎为零,这样我们就可以把分布在钢的基体上的石墨看作不同形态和数量的微小裂纹或孔洞,这些“孔洞”一方面割裂了钢的基体,破坏了基体的连续性,而另一方面又使铸铁获得了良好的铸造性能、切削加工性能,以及消音、减震、耐压、耐磨、缺口敏感性低等诸多优良性能。
钢的基体+石墨
(其中石墨形态、大小、数量、分布状态不同)
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