内容正文:
河北省机械类对口高考机械基础复习讲义
第1章 金属材料及热处理
第五节 铸 铁
【考纲要求】
(1)掌握铸铁的常用类型。
(2)了解各种铸铁的牌号、性能和用途。
【知识网络】
【知识和技能要点】
3.铸铁
碳的质量分数在2.11%以上的铁碳合金称为铸铁。碳在其中以渗碳体和石墨两种形式存在。
白口铸铁中存在大量的渗碳体,因而断口呈白色,因过于硬过于脆,不能直接用来生产机械零件。
(1)灰铸铁
碳的质量分数为2.7%3.6%,碳主要以片状石墨存在。片状石墨象一个个裂纹和空洞,割裂了铁素体基体,使得它的抗拉强度比较低,但不影响抗压强度,所以其抗压强度远远大于抗拉强度,常用来生产受压的构件。灰铸铁具有良好的切削加工性能、铸造性能、耐磨性和减振性。
灰铸铁的牌号用HT(灰铁)+三位数字(最小抗拉强度)表示。例如,HT200表示抗拉强度不低于200 MPa的灰铸铁。
(2)可锻铸铁
可锻铸铁俗称马钢、玛钢,是白口铸铁通过石墨化退火,使渗碳体分解成团絮状石墨而获得的。碳的质量分数为2%2.8%,碳主要以团絮状石墨存在,其强度、韧性很高,但并非真的可锻。
可锻铸铁的牌号用三个字母+两组数字表示。前两个字母为KT(可铁),第三个字母表示可锻铸铁的类别:H表示黑心可锻铸铁,Z表示珠光体可锻铸铁。后面的两组数字分别表示最低抗拉强度和断后伸长率。例如,KTH350-10表示抗拉强度不低于350 MPa、断后伸长率不低于10%的黑心可锻铸铁。
(3)球墨铸铁
铁水在浇注前经球化处理,使析出的石墨大部分或全部呈球状的铸铁称为球墨铸铁。与中碳钢相比,球墨铸铁不但强度、韧性与中碳钢相似,而且屈服强度、疲劳强度更高,又有优良的切削加工性能和铸造性能,可广泛代替非合金钢、合金钢和可锻铸铁。
球墨铸铁的牌号用QT(球铁)+两组数字表示,两组数字分别代表最低抗拉强度和断后伸长率。例如,QT600-3表示抗拉强度不低于 600 MPa、断后伸长率不低于3%的球墨铸铁。
(4)蠕墨铸铁
蠕墨铸铁是向高铁、低硫、低磷的铁水中加入蠕化剂,经蠕化处理后获得的高强度铸铁,石墨呈蠕虫状。它的铸造性能介于灰铸铁和球墨铸铁之间,力学性能仅次于球墨铸铁,且耐热疲劳性较好,常用于铸造汽车排气管、刹车盘、发动机缸体等。
蠕墨铸铁的牌号用RuT(蠕铁)+数字(最低抗拉强度)表示。例如,RuT300表示抗拉强度不低于 300 MPa的蠕墨铸铁。
【练习题】
一、单项选择题
1.灰铸铁的( )和非合金钢相近。
A.屈服强度 B.抗拉强度 C.抗压强度 D.塑性
2.HT200是灰铸铁的牌号,牌号中的数字200表示( )不低于200 MPa。
A.屈服强度 B.抗拉强度 C.疲劳强度 D.抗压强度
3.铸铁中的碳以石墨形态析出的过程称为 ( )
A.石墨化 B.变质处理 C.球化处理 D.孕育处理
4.QT400-15是球墨铸铁的牌号,牌号中400表示( )不低于400N/mm2,15表示伸长率
不小于15%。( )
A.伸长率 B.断面收缩率 C.疲劳强度 D.抗拉强度
5.机床床身及机架利用灰铸铁制造,是利用了灰铸铁的( )
A.减振性 B.切削加工性 C.减磨性 D.铸造性
6.白口铸铁中,石墨主要以( )形式存在,因而硬度高,脆性大,不能用来直接生产机械零
件。( )
A.片状石墨 B.团絮状石墨 C.球状石墨 D.渗碳体(Fe3C)
二、判断题
1.可锻铸铁比灰铸铁的塑性好,因此可以进行锻压加工。( )
2.通过热处理可以改变灰铸铁的基体组织,故可显著地提高其力学性能。( )
3.白口铸铁的硬度适中,易于切削加工。( )
4.铸铁件的表面硬度总比内部高。( )
5.可锻铸铁只适用于制造薄壁铸件。( )
6.灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性远不如钢。 ( )
三、填空题
1.铸铁的力学性能主要取决于 的组织和石墨的 、 、数量以及分布状态。
2.根据石墨在其中的存在形式不同,铸铁可分为 、 、 和 四类
3.白口铸铁中的碳以石墨的形式析出的过程称为 。铸铁中的石墨可以从液态中直接结晶出或从 中直接析出,也可以先结晶出 ,再由 在一定条件下分解而得到。
4.铸铁中,碳以 和 两种形式存在。
【答案】
1、 选择题
1. C 2.B 3.A 4.D 5.A 6.D
2、 判断题
1. × 2.× 3.× 4.√ 5.√ 6.√
三、填空题
1. 基体 大小 形状
2. 灰口铸铁 可锻铸铁 球墨铸铁 蠕墨铸铁
3. 石墨化 奥氏体 渗碳体 渗碳体
4. 石墨 渗碳体
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