1.4 铸铁（课件）《数控加工机械基础（第3版）》上好课（高教版）

《数控加工机械基础（第3版）》高教版 上好课—中职专业课 项目一 常用金属材料 1.4 铸铁 教学目标 知识目标 掌握铸铁的分类、牌号含义 熟知常用铸铁的性能特点及应用场景 能力目标 能准确识别常用铸铁牌号 根据性能合理匹配其数控加工应用场景 情感目标 培养严谨的材料认知态度 激发对数控加工材料领域的探究兴趣，增强职业素养 教学引入 同学们，咱们数控车间里的机床床身、夹具底座用的是什么材料？ 它为啥能承受机床运转的重压？ 今天咱们就来学习这种常用材料——铸铁，揭开它的神秘面纱。 知识讲授——铸铁的基础定义 铸铁 含碳量＞2.11% 的铁碳合金 以石墨 / 渗碳体形式存在 1%~3% 的硅及锰、磷 工业用铸铁碳含量 2.5%~4% 传动部分 知识讲授——铸铁的基础定义 铸铁在现实中应用非常广泛，应用种类很多 蠕墨铸铁 球墨铸铁 可锻铸铁 灰铸铁 白口铸铁 铸铁 常见种类 改变工件的形状和精度 知识讲授——铸铁的基础定义 应用实例：空气压缩机箱体、风机叶轮 知识讲授——铸铁的基础定义 01 空气压缩机箱体 灰铸铁 02 风机叶轮 球墨铸铁 改变工件的形状和精度 知识讲授——铸铁的基础定义 应用实例：水暖管连接件、发动机箱体 知识讲授——铸铁的基础定义 01 水暖管连接件 可锻铸铁 02 发动机箱体 蠕墨铸铁 包含机构(必含1个或多个机构) 知识讲授——铸铁的基础定义 铸铁的性能和分类 传动部分 知识讲授——铸铁的主要类型及特点 （1）白口铸铁：碳、硅含量低，碳以渗碳体形式存在，断口银白色 用途：可锻铸铁的毛坯、耐磨零件 脆性大 硬度高 性能 不能承受冲击载荷 凝固收缩大易产生缺陷 知识讲授——铸铁的主要类型及特点 （2）灰铸铁 碳含量 2.7%~4.0%，碳以片状石墨存在，断口灰色 减振性、耐磨性优良 强度、塑性、韧性差 主要性能 铸造性能好 切削加工性优良 熔点低 传动部分 知识讲授——铸铁的主要类型及特点 性能定义 定义 强度、塑性、韧性 ＞ 灰铸铁 由白口铸铁退火得到 石墨呈团絮状 （韧铁） 不可锻压 （3）可锻铸铁 知识讲授——铸铁的主要类型及特点 可锻铸铁常用于制造形状复杂、承受冲击载荷的中小型零件 管件齿轮 低压阀门 螺纹扳手 知识讲授——铸铁的主要类型及特点 用途： 灰铸铁铁水经球化处理，石墨呈球状 性能：强度、韧性、塑性接近中碳钢 02 01 03 球墨 铸铁 农机具 传动部分 知识讲授——铸铁的主要类型及特点 蠕墨铸铁 用途 性能 铸造性能介于灰铸铁与球墨铸铁之间 气缸盖 排气管 力学性能接近球墨铸铁 概括 石墨呈蠕虫状 传动部分 知识点背诵 铸铁的基础定义 铸铁的主要类型及特点 划重点 单项选择题 1.如图1所示，该铸铁制品为机床床身，其最可能采用的铸铁类型是（ ） A. 灰铸铁 B. 球墨铸铁 C. 可锻铸铁 D. 蠕墨铸铁 答案：A 解析：灰铸铁具有良好的减振性、耐磨性和铸造性能，且成本较低，非常适合制造机床床身、发动机缸体等承受静载荷、需要减振的零件。 课后练习 单项选择题 2.如图2所示，该零件为汽车后桥壳，其适宜采用的铸铁是（ ） A. 灰铸铁HT200 B. 球墨铸铁QT450-10 C. 可锻铸铁KT300-06 D. 白口铸铁 答案：B 解析：汽车后桥壳需承受动载荷，要求材料具有较高的强度和韧性。QT450-10是球墨铸铁，屈服强度≥450MPa，伸长率≥10%，力学性能能满足要求；灰铸铁减振性好但强度较低，可锻铸铁强度低于球墨铸铁，白口铸铁脆性极大，均不适合。 课后练习 单项选择题 3.灰铸铁的石墨形态主要是（ ） A. 球状 B. 片状 C. 蠕虫状 D. 团絮状 答案：B 解析：灰铸铁的石墨以片状形式存在，片状石墨会割裂金属基体，导致其强度和韧性较低，但赋予了灰铸铁良好的减振性和耐磨性；球状石墨对应球墨铸铁，蠕虫状对应蠕墨铸铁，团絮状对应可锻铸铁。 课后练习 单项选择题 4.下列关于铸铁性能的说法，错误的是（ ） A. 多数铸铁具有良好的铸造性能 B. 铸铁的抗压强度一般高于抗拉强度 C. 球墨铸铁的韧性比灰铸铁差 D. 灰铸铁的减振性优于钢 答案：C 解析：球墨铸铁的石墨呈球状，对基体的割裂作用极小，因此其韧性远优于灰铸铁；铸铁熔点较低、流动性好，铸造性能优良；由于石墨的存在，铸铁抗压强度较高，抗拉强度较低；灰铸铁的片状石墨能吸收振动能量，减振性优于钢。 课后练习 判断题 1.铸铁的含碳量一定大于2.11%，含碳量小于2.11%的铁碳合金属于钢。（ ） 课后练习 答案：√ 解析：铁碳合金按含碳量分类，含碳量＞2.11%的为铸铁，含碳量＜2.11%的为钢，这是铸铁与钢的核心区别，需准确记忆。 判断题 2.球墨铸铁的力学性能全面优于灰铸铁，因此可以完全替代灰铸铁用于所有场景。（ ） 课后练习 答案：× 解析：球墨铸铁强度、韧性优于灰铸铁，但灰铸铁具有更好的减振性、耐磨性且成本更低，在机床床身、暖气片等需要减振或低成本的场景中，灰铸铁更具优势，无法被完全替代。 课堂小结 1. 写出灰铸铁、球墨铸铁各一个典型牌号并解读含义。 2. 举例说明两种常用铸铁在数控加工领域的具体应用。 3. 对比灰铸铁和球墨铸铁的核心性能差异。 课后作业 感谢观看 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $