2.2 常用铸铁（课件）-高一《金属加工基础》同步精品课堂（机工版·第2版）

《金属加工基础》 机械工业出版社 同步精品课程——中职专业课 第二单元 常用金属材料 模块二 常用铸铁 知识目标 了解铸铁的分类，铸铁与钢的区别。 能力目标 熟悉常用铸铁的牌号、性能及用途。 理解常用铸铁的特性，并能在实际生活中合理运用。 三维目标 导入情景 01 思考：生活中有哪些常用铸铁？你知道哪些？ 新知学习 02 一、铸铁的概念及分类 定义：铸铁是碳的质量分数wc>2.11%，在凝固过程中经历共晶转变，硅元素及杂质元素含量较高的铁基合金的总称。 分类：铸铁包括白口铸铁、灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、合金铸铁等。从化学成分上看，铸铁与钢的主要区别在于，铸铁比钢含有较多的碳和硅，并且硫、磷杂质的含量较高。 特性：铸铁具有良好的铸造性能、减摩性能、吸振性能、切削加工性能及低的缺口敏感性，其生产工艺简单、成本低廉，经合金化后还具有良好的耐热性和耐蚀性等，广泛应用于农业机 械、汽车制造、化工机械、机械装备等行业。但铸铁的强度较低，塑性与韧性较差，不能进行锻造、轧制、拉丝等加工。 新知学习 02 二、灰铸铁的牌号、性能及用途 灰铸铁是指碳主要以片状石墨形式析出的铸铁，因其断口呈灰色，故称灰铸铁。灰铸铁 在室温下的显微组织状态一般有三种类型：铁素体 （F）+ 片状石墨 （G） 、 铁素体 （F）+ 珠 光体 （P）+ 片状石墨 （G）、 珠光体 （P）+ 片状石墨 （G）。 灰铸铁的牌号 灰铸铁的牌号由 “HT” 及数字组成。其中 “HT” 是“灰铁”两字汉语拼音的第一个 字母，其后的数字表示灰铸铁的最低抗拉强度，如 HT150 表示最低抗拉强度是150MPa的灰 铸铁。 新知学习 02 类别 牌号 R/MPa 硬度(HBW) 用途 铁素体灰铸铁 HT100 ≥10 ≤170 制造承受低载荷和不重要的零件，如盖、外罩、手轮、支架等 铁素体+珠光体灰铸铁 HT150 ≥150 125~205 制造承受中等应力的零件及一般工作条件要求的零件，如底座、床身、齿轮箱、工作台、阀体、管路附件 珠光体灰铸铁 HT250 ≥250 180~250 制造承受较大应力和重要的零件，如气缸体、齿轮、机座、床身、活塞、制动轮、液压缸等 孕育铸铁 HT350 ≥350 220~290 制造床身导轨、压力机等受力较大的床身、机座、主轴箱、卡盘、齿轮等，高压液压缸、泵体、阀体、衬套、凸轮等 常用灰铸铁的牌号、力学性能及用途 新知学习 02 二、灰铸铁的牌号、性能及用途 灰铸铁的性能及用途 灰铸铁具有优良的铸造性能、良好的吸振性能、较低的缺口敏感性能、良好的切削加工性能和减摩性能，但其抗拉强度、塑性和韧性比钢低得多。 新知学习 02 三、球墨铸铁的牌号、性能及用途 球墨铸铁是指铁液经过球化处理而不是在凝固后进行热处理，使石墨大部分或全部呈球状，有时少量石墨呈团絮状的铸铁。球墨铸铁是20世纪50年代发展起来的一种新型铸铁，它是由普通灰铸铁熔化的铁液，经过球化处理得到的。球化处理是指在铁液出炉后，浇注前加入一定量的球化剂（稀土镁合金等）和等量的孕育剂，使石墨呈球状析出。 球墨铸铁在室温下的显微组织状态一般有五种类型：铁素体 （F）+ 球状石墨 （G） 、 铁素体 （F）+ 珠光 体 （P）+ 球状石墨 （G） 、 珠光体 （P）+ 球状石墨 （G） 、 贝氏体 （B）+ 球状石墨 （G） 、 马 氏体 （M）+ 球状石墨 （G）。 新知学习 02 三、球墨铸铁的牌号、性能及用途 球墨铸铁的牌号 球墨铸铁的牌号用 “QT” 符号及其后面的两组数字表示。“QT” 是“球铁”两字汉语拼 音的第一个字母，两组数字分别代表其最低抗拉强度和最低断后伸长率。 例如，QT450-10 表示最低抗拉强度是450MPa、最低断后伸长率是10%的球墨铸铁。 新知学习 02 基体类型 号 Rm/MPa Ro.2/MPa A₁.₃(%) 硬度(HBW) 用途 铁素体球墨铸铁 QT450-10 ≥450 ≥310 ≥10 160～210 制造阀体、汽车或内燃机车上的零件、机床零件、减速器壳、齿轮壳、低压气缸等 铁素体+珠光体球墨铸铁 QT500-7 ≥500 ≥320 ≥7 170~230 制造液压泵齿轮、水轮机阀门体、铁路机车车辆轴瓦、飞轮、电动机壳、齿轮箱、千斤顶座、市政井盖等 珠光体球墨铸铁 0T700-2 ≥700 ≥420 ≥2 225~30 制造柴油机曲轴、凸轮轴，气缸体、气缸套，活塞环，球磨机齿轴等 贝氏体或马氏体球墨铸铁 QT900-2 ≥900 ≥600 ≥2 280~360 制造汽车的弧齿锥齿轮、联轴器、传动轴，拖拉机减速齿轮，内燃机的凸轮轴或曲轴等 部分球墨铸铁的牌号、力学性