专题六 常用铸铁（教案）-浙江省职教高考《金属加工基础》机工版-讲练测

专题六. 常用铸铁（讲义）《金属加工基础》专题复习讲练测 [考纲要求] 1. 掌握常见铸铁的牌号、性能特点和主要用途。 2. 理解铸铁的微观组织特征对其性能的影响。 3. 能够区分不同类型铸铁的生产工艺及性能差异。 4. 掌握铸铁的热处理方法及效果。 5. 理解合金元素对铸铁性能的影响以及合金铸铁的应用领域。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 一、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)。 1.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。 2.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4能和减度性能、但其抗拉强度、塑性和韧性比钢低得多。 二、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)。 1.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。 2.球墨铸铁的性能及用途 球墨铸铁与灰铸铁相比，具有较高的强度和良好的塑性与韧性，特别是稀土镁球墨铸铁的出现，使球墨铸铁在某些性能方面可与钢相媲美，如屈服强度比碳素结构钢高，疲劳强度接近中碳钢。同时，球墨铸铁还具有与灰铸铁相似的优良性能。此外，球墨铸铁通过各种热处理，可以明显地提高其力学性能。但是，球墨铸铁的收缩率较大，流动性稍差，对原材料及处理工艺的要求较高。目前，球墨铸铁主要用于制造曲轴、连杆、齿轮、市政工程用井盖 三、蠕墨铸铁的牌号、性能及用途 蠕墨铸铁是指金相组织中石墨的形态主要为蠕虫状的铸铁。蠕墨铸铁是20世纪60年代开发的一种新型铸铁材料。它是用高碳、低硫、低磷的铁液加入蠕化剂(稀土镁钛合金、稀土镁钙合金、稀土硅铁合金等)，经蠕化处理后获得的高强度铸铁。蠕墨铸铁在室温下的显微组织状态一般有三种类型：铁素体(F)+蠕虫状石墨(G)、珠光体(P)+铁素体(F)+蠕虫状石墨(G)、珠光体(P)+蠕虫状石墨(G)。 1.蠕墨铸铁的牌号 “RuT”是蠕铁两字汉语拼音字母，其后的数字表示最低抗拉强度，如RuT300表示最低抗拉强度是300MPa的蠕墨铸铁。 2.蠕墨铸铁的性能及用途 蠕墨铸铁的力学性能介于灰铸铁和球墨铸铁之间，但蠕墨铸铁在铸造性能、导热性能等方面要比球墨铸铁好。蠕墨铸铁常用于制造受热、要求组织致密、强度较高、形状复杂的大型铸件，如机床的立柱，柴油机的气缸盖、气缸套和排气管等。 四、可锻铸铁的牌号、性能及用途 可锻铸铁是由一定化学成分的白口铸铁经石墨化退火，使渗碳体分解而获得团絮状石墨的铸铁。白口铸铁是碳主要以游离碳化铁形式出现的铸铁，因其断口呈银白色，故称白口铸铁。按退火方法的不同，可锻铸铁可分为黑心可锻铸铁、珠光体可锻铸铁和白心可锻铸铁。 1.可锻铸铁的牌号 可锻铸铁的牌号是由三个字母及两组数字组成。其中，前两个字母“KT”是“可铁”两字汉语拼音的第一个字母；第三个字母代表类别，“H”表示“黑心”(即铁素体基体)，“Z”表示珠光体基体，“B”表示白心(铸件中心是珠光体，表面是铁素体)；后两组数字分别表示可锻铸铁的最低抗拉强度和最低断后伸长率。例如，KTH330-08表示最低抗拉强度是330MPa、最低断后伸长率是8%的黑心可锻铸铁。 2.可锻铸铁的性能及用途 可锻铸铁的力学性能比灰铸铁高，具有较高的塑性和韧性，而且低温韧性好。可锻铸铁铁液处理简单，产品质量比球墨铸铁稳定，容易组织流水线生产，广泛应用于汽车、拖拉机、机械制造及建筑行业，用来制造形状复杂、承受冲击载荷的薄壁(厚度<25mm)、中小型铸件，如阀门、电动机壳、联轴器等。但可锻铸铁的石墨化退火时间较长(几十个小时)，能源消耗较大。 五、合金铸铁 常规元素硅、锰的含量高于普通铸铁规定含量或含有其他合金元素，具有较高力学性能或某种特殊性能的铸铁，称为合金铸铁。常用的合金铸铁有耐磨铸铁、耐热铸铁及耐蚀铸铁等。 1.耐磨铸铁 不