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灰铸铁中按石墨存在的形态不同(ppt)

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铸铁 PPT课件

铸铁 PPT课件
第三章：铸铁 3.1 铸铁的特点及分类 3.2 普通铸铁的耐蚀性 3.3 耐蚀铸铁
1
3.1 铸铁的特点及分类
一、铸铁的分类
（一）、根据碳在铸铁中的存在形式分类
分为三类： 1、白口铸铁：碳除少量溶入铁素体中外，其余全部以渗碳体 （Fe3C)形式存在。 断口白亮。
组织中以莱氏体作为基体（Fe--Fe3C相图） 2、麻口铸铁：碳一部分以渗碳体（Fe3C)形式存在，又有少量 游离石墨（G)析出 3、灰口铸铁：碳全部或绝大部分以游离石墨（G)析出，断口呈 暗灰色。
1、普通铸铁
灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁
2、特殊性能铸铁 耐蚀铸铁、耐热铸铁和耐磨铸铁。
4
3.1 铸铁的特点及分类
二、特点 铸铁是含硅的高碳铁基合金, 普通铸铁碳含量大于
2.11% （一般在2.5~4%之间）, 硅含量在1%～ 3% 之间, 具有良好的铸造性能、耐磨性能、吸振性能和 价廉等优点。是机器制造、交通运输、石油化工、基 本建设和国防工业最主要的铸造材料
组织：钢的基体+石墨
(工业上使用的铸铁大部分为灰口铸铁）
2
3.1 铸铁的特点及分类
一、铸铁的分类
（二）、灰口铸铁分类（根据铸铁中石墨形态）
1、灰铸铁：石墨呈片状 2、可锻铸铁：石墨呈团絮状
3、球墨铸铁：石墨呈球状
4、蠕墨铸铁：石墨呈蠕虫状
3
3.1 铸铁的特点及分类
一、铸铁的分类
（三）、按照用途分类
13
3.3 耐蚀铸铁
耐蚀铸铁主要有:高硅、高铬和高镍铸铁三大类
一、高硅铸铁
作为耐蚀材料, 最常用的高硅铸铁中的含硅量为14%～ 16%。 在适当的介质条件下, 其表面会形成一层致密的保护膜, 膜主要 由二氧化硅（SiO2钝化膜）构成。当含硅量低于14% 时, 耐蚀 性受氧化铁膜控制; 含硅量高于14% 时, 耐蚀性受二氧化硅膜控 制。因此铸铁中必须含有不低于14%～ 16% 的硅才具有优良的 耐蚀性。耐蚀性能随含硅量的增加而提高, 但过高的含硅量会生 成介稳定的脆性相(Fe5Si2 ) , 使材料更脆, 为此最高含硅量可达 18%。

材料知识_铸铁ppt课件

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基体组织主要为由针状铁素体和富碳奥氏体组成的奥铁体允 许少量其它组成物（如马氏体、碳化物）的存在，以不影响 所要求的力学性能为原则。
铸件某些断面的冷却速度可能不足以避免珠光体或其它高温 转变物的形成，在这种情况下，铸件内哪些部位允许存在这 些微量组织的最大值，以及这些部位的力学性能可由供需双 方商定。
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2.1球墨铸铁所涉及的标准
GB/T1348-1988 球墨铸铁件 CAYJS-17-90 铁素体球墨铸铁铸件技术条件 Q/CAYJS-17-2008球墨铸铁件(2009.1.1)
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2.2球墨铸铁的牌号
铸件材料牌号通常是通过随件浇注的单铸试块，经加工 成试样后测定的力学性能而确定的。本标准针对汽车零 件的性能要求，按单铸试块的力学性能分为9个牌号 。
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4.1蠕墨铸铁所涉及的标准
JB/T4403-1999 蠕墨铸铁件 JB/T3829-1999 蠕墨铸铁金相
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4.2蠕墨铸铁牌号及技术要求
根据单铸试块的抗拉强度分为五个牌号； 铸件材质的力学性能以单铸试块的抗拉
强度为验收依据。 金相组织需满足下表要求。
48
49
33
2.3.3缺陷
与灰铸铁的缺陷规定相类似，请参照。
34
牌号对照
35
3等温淬火球墨铸铁
等淬球铁： 一种以铁、碳为基，碳主要以球状石墨存在，
并通过等温淬火热处理得到以奥铁体为主要基体的 强韧性兼备的铸造合金材料。等淬球铁也称为奥铁 体球铁（以前曾称为奥贝球铁或贝氏体球铁等）。 球墨铸铁的等温淬火热处理： 保持充将分球时铁间加热，到然A后c以1（避奥免氏产体生开珠始光形体成的温方度式）快以速上 冷却至一定温度（马氏体开始转变温度以上）并保 温充分时间，使球铁得到由针状铁素体和富碳奥氏 体组成的奥铁体基体的一种热处理工艺。

工程材料第八章PPT

工程材料第八章PPT

原理：大量人工晶核→结晶均匀→截面上组织均匀 →性能均匀→断面敏感性小
应用：
孕育铸铁用来制造力学性能要求高，截面尺寸
变化较大的大型铸件，如:箱体,重型机床的床身、
液压件、齿轮和导轨《工,程缸材料体第八等章》。PPT课件
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《工程材料第八章》PPT课件
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《工程材料第八章》PPT课件
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2. 球墨铸铁 球墨铸铁的石墨呈球状。 具有很高的强度，良好的塑性和韧性。综合机 械性能接近于钢，铸造性能好，成本较低，生产 方便，得到广泛应用。
可锻铸铁应用： 制造形状复杂、承受冲击和振动载荷的零件， 如汽车拖拉机的后桥外壳、管接头、低压阀门 等。
与球墨铸铁比，可锻铸铁成本低、质量稳定、 铁水处理简单、容易组织流水生产。尤其对于 薄壁件，若采用球墨铸铁易生成白口，需要进 行高温退火，采用可锻铸铁更为适宜。
《工程材料第八章》PPT课件
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5. 特殊性能铸铁 铸铁中加入合金元素，得到具有特殊性能的合 金铸铁。 (1) 耐磨铸铁 激冷铸铁 白高口磷铸铁耐磨。采用激冷的办法使铸件表面获 得白磷高口的 铬铸质 耐铁量 磨。分 铸数 铁提、高奥到－贝0.4球%墨～铸0铁.6%，生成磷共 晶，用加呈金入断属Cr续型、网铸M状造o、形铸W 态件分、的布C耐u在磨等珠表合光面金体，元基其素体它，上部提。位高磷采基共用 砂晶体型硬强。度调 高 和整 ， 韧铁 改 性水 善 ，化珠铸学光铁成体的分灰耐（口磨高铸性碳铁能、的等低 耐 得硅 磨 到） 性 更， 。 大保 提证 高。 白口层的深度。表面为白口铸铁，心部为灰口铸 铁组织，有一定的强度。 应用：制造轧辊、车轮等。
（3）石墨有良好的润滑作用，并能储存 润滑油，使铸件有很好的耐磨性能。
（4）石墨对振动的传递起削弱作用，使铸 铁有很好的抗振性能。

第二章 灰铸铁

第二章 灰铸铁
片状（A型）（100×）
40
B——片状和点状石墨聚集成菊花状（蔷薇状） 较大过冷下结晶
和A型石墨比较，由于B型 石墨成团簇状分布，容易造成 石墨和基体各自集中分布的弱 点，故灰铸铁强度下降较A型 石墨的为多。
菊花状（B状）（100×）
41
B——片状和点状石墨聚集成菊花状（蔷薇状） 较大过冷下结晶
<15 15~30 30~50 >50
3.2~3.5 3.1~3.4 3.0~3.3 2.9~3.2
HT300
<15 15~30 30~50 >50
3.1~3.4 3.0~3.3 2.9~3.2 2.8~3.1
HT350
<15 15~30 30~50 >50
2.9~3.2 2.8~3.1 2.8~3.1 2.7~3.0
15
表二 灰铸铁件 （GB76- 67）
牌号
铸件主要壁 厚（mm）
式样毛坯直 径D（mm）
抗拉强度 σb≥
（N/mm2）
抗弯强度 σw≥
（N/mm2）
挠度≥ 支距=10D （mm ）
硬度HB≥
HT10-26 所有尺寸
30
100
260
2.0
143~229
4~8
13
8~15
20
HT15-33 15~30
和A型石墨比较，由于B型 石墨成团簇状分布，容易造成 石墨和基体各自集中分布的弱 点，故灰铸铁强度下降较A型石 墨的为多。
菊花状（B状）（100×）
42
C——部分石墨带尖角块状，粗大片状，初生石墨 过共晶成分，冷速小
C型石墨的特点是在A型石墨中分 布有很粗大的针片状和尖角块状石墨， 对基体的破坏性极大，导致力学性能 很差。形成C型石墨的原因是灰铸铁 的化学成分进入了过共晶范围。故一 般灰铸铁的化学成分都为亚共晶范围， 只有少量的为共晶成分。选择过共晶 成分的几乎没有。

铸铁ppt课件

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11.2.4 影响铸铁结晶的因素
冷却速度的影响 冷速慢有利于按Fe－C相图进行结晶，石墨化 越容易进行。 冷速快有利于 形成白口铁
不同C+Si含量，不同壁厚（冷却速度）铸件的组织
11.3 灰铸铁
概述 灰铸铁中石墨呈片状，断口呈灰色，是使
用最多的铸铁，占铸铁总量的80％以上。 灰铸铁分为：普通灰铁和孕育灰铁－通过孕育 处理，使石墨的片层变细，强度高于普通灰铁 牌号表示：HT100，HT150，HT200 属普通灰铁
11.2.4 影响铸铁结晶的因素
为综合考虑C，Si，P对铸铁组织及石墨化的影 响，引入了两个参量：碳当量和共晶度。
碳当量：把Si，P折合成相当的碳含量 CE＝WC ＋1/3W(Si+P)
共晶度：表示铸铁中碳含量接近共晶碳含量的程度 Sc=WC/[4.3%-1/3W(Si+P)]
Sc=1为共晶 >1为过共晶
球墨铸铁
一、铸铁中碳的分布形式与石墨的形态
2.石墨形态：片状，蟹状，蠕虫状，团絮状，不规则形状，球形
片状
蟹状
球形
蠕虫状
团絮状
二、铸铁的分类
按石墨存在的形式及石墨形态分类
灰口铸铁 C全部或大部分以游离的片状石墨形式存在，断口呈灰色
球墨铸铁 C全部或大部分以游离的球形石墨形式存在
蠕墨铸铁 C全部或大部分以游离的蠕虫状石墨形式存在
球化剂：Mg，稀土－硅铁合金，稀土－ 硅铁－镁合金（应用最广泛）
孕育处理：由于球化处理只能在铁液中 有石墨核心时，才能促进石墨生成球 形，而常用的球化剂都强烈阻碍石墨 化，因此，在球化处理同时，必须进 行孕育处理（石墨化处理），获得球 径小，数量多，圆度好，分布均匀的 球状石墨

铸 铁

铸 铁
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第二节 铸铁的石墨化
• ３.硫的影响 • 硫是强烈阻碍石墨化的元素. 硫不仅增强铁、碳原子的结合力. 而且形
成硫化物后常以共晶体形式分布在晶界上. 阻碍碳原子的扩散. 硫不但 能促进铸铁白口化. 而且还能降低铸铁的铸造性能和力学性能. 所以硫 是有害元素. 铸铁中的含硫量越低越好. 一般应控制在０.１５％以下. • (二) 冷却速度的影响 • 冷却速度是指铁水从浇注到铸件在６００℃左右时的冷却速度. 在这 一温度范围的冷却速度是影响铸铁组织和石墨化的重要因素. 冷却速 度越小. 越有利于石墨化.
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第二节 铸铁的石墨化
• 二、石墨化过程 • 铸铁组织中石墨的形成过程称为石墨化过程. • 根据铁碳双重状态图中的Ｆｅ － Ｇ 相图. Ｐ′Ｓ′Ｋ′温度以上析出石墨
的过程称为第一阶段石墨化. Ｐ′Ｓ′Ｋ′及其以下温度析出石墨的过程 称为第二阶段石墨化. • 铸铁第一、第二阶段石墨化充分进行时. 铸铁的最终组织是铁素体基 体上分布着石墨.如图７ －３ (ａ) 所示. 即Ｆ ＋ Ｇ. • 铸铁第一阶段石墨化充分进行、第二阶段石墨化尚未充分进行时. 铸 铁的最终组织是铁素体与珠光体基体上分布着石墨. 如图７ －３ (ｂ) 所示. 即Ｆ ＋Ｐ ＋Ｇ.
• 铸铁第一、第二阶段石墨化均未进行时. 这种铸铁称为白口铸铁.石墨 化过程是一个原子扩散过程. 石墨化的温度越低. 原子扩散越困难. 越 不易石墨化
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第二节 铸铁的石墨化
• 三、影响石墨化的因素 • 铸铁石墨化程度受到许多因素影响. 但主要的影响因素是铸铁的化学
成分和冷却速度. • (一) 化学成分的影响 • 常见合金元素对铸铁石墨化影响如下:
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铸铁石墨化学习.pptx

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球墨铸铁的的球化处理必须伴随着孕育处理，通常是在铁水中同时加入一 定量的球化剂和孕育剂。我国普遍使用稀土镁球化剂。镁是强烈阻碍石墨化 的元素，为了避免白口，并使石墨球细小、均匀分布、一定要加入孕育剂。 常用的孕育剂为硅铁和硅钙合金等。
第16页/共35页
(2) 球墨铸铁的牌号、组织和性能 QT420-10、QT600-2、QT800-2 球墨铸铁牌号用“QT”标明，其后两组 数值表示最低抗拉强度极限和延伸率 不同基体的球墨铸铁，性能差别很大。珠光体球墨铸铁的抗拉强度比铁 素体基体高50%以上，而铁素体球墨铸铁的延伸率为珠光体基的3-5倍
第7页/共35页
优点
因石墨的存在，造成脆性切削，铸铁的切削加工性能 优异
铸铁的铸造性能良好，铸件凝固时形成石墨产生的膨 胀，减少了铸件体积的收缩，降低了铸件中的内应力
石墨有良好的润滑作用，并能储存润滑油，使铸件有 很好的耐磨性能。
石墨对振动的传递起削弱作用，使铸铁有很好的抗振 性能
大量石墨的割裂作用，使铸铁对缺口不敏感
F+G片
F+P+G片 第10页/共35页
P+G片
（2）影响灰铸铁组织和性能的因素
1）成分对铸铁的影响 锰：阻碍石墨化的元素，能溶于铁素体和渗碳体中，增强铁、碳原子间的结 合力，扩大奥氏体区，阻止共析转变时的石墨化，促进珠光体基体的形成。 锰还能与硫生成MnS，减少硫的有害作用。锰质量分数一般为0.5%～1.4%。 磷：是促进石墨化的元素。铸铁中磷含量增加时，液相线降低，从而提高了 铁水的流动性。在铸铁中，磷质量分数大于0.3%时，常常形成二元或三元磷 共晶体，其性能硬而脆，降低铸铁的强度，但提高其耐磨性。所以，要求铸 铁有较高强度时，要限制磷含量（一般在0.12%以下），而耐磨铸铁则要求有 一定的磷含量（可达0.3%以上）。

灰铸铁的组织及性能

灰铸铁的组织及性能

灰铸铁的金相组织及其对性能的影响
灰铸铁的金相组织
(一) 石 墨(P29)
凝固条件不同 (化学成分、冷却速度、形核能力)
名称 片状 菊花状 块片状 枝晶点状 枝晶片状 星状
表2-1 石墨形状分类
代号
说明
A
片状石墨均匀分布
B
片状与点状石墨聚集成菊花状分布
C
部分带尖角块状、粗大片状初生石墨及小片状石墨
D
金相组织对性能的影响
(三) 共晶团的影响： 影响因素：炉料、化学成分、熔化工艺、孕育剂与孕育
方法、冷却速度。 优点：共晶团细化，明显提高σb； 缺点：过多共晶团会增加缩孔，缩松倾向。
灰铸铁的金相组织及其对性能的影响
金相组织对性能的影响
(四) 非金属夹杂物的影响(P35)： Mn低时，S形成三元硫化物共晶或富铁硫化物，影响σb； Mn高时，形成MnS (Tm = 1650℃)，入渣； 磷共晶常沿共晶团晶界呈网状、岛状或鱼骨状分布； 硬而脆，韧性极低，但耐磨，可用于缸套或刹车盘。
灰铸铁的金相组织
(二) 基 体(P30)
铸态或热处理后，分为：铁素体、片状珠光体、粒状珠光体、托 氏体、粒状贝氏体、针状贝氏体、马氏体(表2-4)。
组织名称
说明
铁素体
白色块状组织为α铁素体
片状珠光体
珠光体中碳化物和铁素体均呈片状，近似平行排列
粒状珠光体
在白色铁素体基体上分布着粒状碳化物
托氏体
在晶界呈黑团状组织，该种组织在高倍观察时，可看到针片状铁素体和碳化物的混合体
灰铸铁的性能
力学性能 Φ30mm试棒，不完全代表不同形状、壁厚的铸件性能(P36)
➢ 抗拉强度 σb： 用于区分铸铁等级 HT100～HT350； σb = 786.5 - 150×C % - 47×Si % + 45×Mn % +219×S %

金属材料及热处理第三版电子课件模块六铸铁

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（2）可锻铸铁的牌号及用途 可锻铸铁的牌号由“KT”（“可铁”两字的汉语拼音首字母）及其后的“H”（表示 黑心可锻铸铁）或“Z”（表示珠光体可锻铸铁），再加上两组数字组成，两组数字分别 表示最低抗拉强度和最低断后伸长率。 可锻铸铁具有铁液处理简单、质量稳定、容易组织流水生产、低温韧性好等优点，广 泛应用于汽车、拖拉机制造等行业，常用来制造形状复杂、承受冲击载荷的薄壁、中（小） 型零件，甚至可以用来铸造质量仅数十克或壁厚在2 mm 以下的铸件。黑心可锻铸铁可用 于制造水管弯头、三通管件、低压阀门、扳手、农具（犁刀、犁柱等）、汽车后桥壳、轮 壳等；珠光体可锻铸铁可用于制造载荷较高的耐磨零件，如曲轴、连杆、齿轮等。
三、灰铸铁的牌号及用途
灰铸铁的牌号由“HT”（“灰铁”两字 汉语拼音首字母）加一组数字（最低抗拉强 度）组成。如HT200 表示最低抗拉强度为 200 MPa 的灰铸铁。灰铸铁的牌号及用途 见表的碳以石墨形态析出的过程称为石墨化。铸铁中的石墨可以从液体或奥氏体中 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 得 到 （ Fe3C → 3Fe+C）。
二、球墨铸铁的牌号及用途
球墨铸铁的牌号是由“QT”（“球铁”两字的汉语拼音首字母）加两组数字组成，两 组数字分别表示最低抗拉强度和最低断后伸长率。如QT400-18 表示最低抗拉强度为400 MPa、最低断后伸长率为18% 的球墨铸铁，QT700-2 表示最低抗拉强度为700 MPa、最 低断后伸长率为2% 的球墨铸铁。
由于球墨铸铁具有良好的力学性能和工艺性能，并能通过热处理进一步提高其力学性 能，因此可用于制造负荷较大、受力较复杂的零件，甚至能代替钢制造某些重要零件，如 柴油机曲轴、连杆、齿轮、机床主轴等。

灰铸铁中石墨形态分级及其特点(0).kdh

灰铸铁中石墨形态分级及其特点(0).kdh
graycastirongraphiteformgraphitetypesizegraphiteflake意思是要求片状石墨石墨长度级别供有关朋友参考而国际标准iso94575中以及gb72161987将石墨形态分为astma247标准中对型石墨又细分为de5种而国标gb72161987中则将灰铸铁中的石铸铁中石墨类型灰铸铁中片状石墨的分布形态的特点astma247所以用户中多希望得到石墨片呈方向性分这是一种星硼的含硼灰铸铁中也会出现片状石墨的石墨长度分gb72161987100mm815mm图级石墨长度图片状石墨分布形状图12菊花状石墨这种类型石墨长不大片较细小现在过共晶铁水的铸件钢锭模中常出现这种石墨表面会出现麻点长100mm750mm100mm长25mm50mm长12mm25mmmm12mmmm6mm结晶折出形成无石墨的奥氏fe3c难以形型石墨发生在碳含量很低的铸铁中冷凝长15mm3mm长15mmironcasthandeovbironcastingsocietyinc
［3］ Angus H T，Physical and Engineering Properties of Cant uson ［M］. The British cost tron research Association. 1960:13~18.
e）枝晶片状（E 型）
f）星状（F 型）
图 2 片状石墨分布形状图[1，2]
2）B 型石墨，也称菊花状石墨，这种类型石墨发 生在碳当量高，且结晶核心较少的情况下，共晶团 比较大，而结晶初期冷却速度比较大，所以中心石 墨长不大，片较细小。
3）C 型石墨，它出现在过共晶铁水的铸件中，有 粗大的片状初生石墨，可增加材料热导率、降低弹 性模量，由于钢锭模子要求有高的导热性，所以在 钢锭模中常出现这种石墨。 由于 C 型石墨会降低铸 铁的机械性能，所以具有 C 型石墨的铸件机械加工 表面会出现麻点。

灰铸铁和球墨铸铁及灰口铸铁区别

灰铸铁和球墨铸铁及灰口铸铁区别

灰铸铁和球墨铸铁及灰口铸铁区别灰铸铁组织里的石墨是以片状存在,球墨铸铁组织里的石墨是以球状存在的.组织上的差别导致它们的性能也有巨大差异:灰铸铁强度\\塑性低(片状石墨割裂基体,引起应力集中),脆性大,消振性能好.主要用来生产一些强度要求不高,主要承受压应力的各种箱体\\底座等.球墨铸铁:球形石墨对基体的割裂作用降到最低,应力集中作用最小,故其强度很高,可以和中碳钢蓖美,可以充分发挥基体的性能,且有一定的塑性和良好的韧性.常用来制作一些强韧性要求高且形状复杂(铸造性能比钢好,但比灰铸铁要差)的工件,比如内燃机曲轴\\连杆等之类的零件.球墨铸铁一般还可以经过热处理来进行强化,而灰铸铁一般不能经过热处理来提高强度(片状石墨的影响).一、美国标准ASTM中关于铸件硬度的要求灰口铁铸件(ASTM A48-92)适用于主要考虑抗拉强度的一般工程用灰口铁铸件，铸件根据不同铸造试棒的抗拉强度分级。

在此类铸铁件中，化学成分相对于抗拉强度来说是次要的。

铸件在订货或生产时，根据单独铸造的试样性能分成若干个等级，每一等级采用一个数字后接一字母表示，数字表示单独铸造试棒的最小抗拉强度，字母表示试棒的规格。

例如：灰口铁铸件，ASTM A48，30B级表示按标准ASTM A48生产的，最小抗拉强度为30千磅/英寸2(207MPa)，试棒的公称直径为1.2英寸(30.5mm)。

标准述及“在生产厂和购买方达成书面协议时，要求铸件满足硬度、化学成分、显微组织、压漏、X线检验无缺陷、尺寸、表面精度等要求是必要的"。

机动车用灰口铁铸件(ASTM A159-88) 适用于以砂模铸造的，在汽车、拖拉机及相关工业中使用的灰口铁铸件。

订货合同应包括如下条款：是否需要特殊热处理。

进行硬度试验的表面。

所要求的表面硬化深度和表面硬度。

硬度要求：铸造厂应采取必要的控制和检验技术以保证铸件符合所规定的硬度范围，布氏硬度按ASTME10试验方法，在铸件表面已经去除足够厚度的材料后测试，以保证硬度读数的代表性。

[灰铸铁铸件生产技术灰铸铁组织灰铸铁组织]

[灰铸铁铸件生产技术灰铸铁组织灰铸铁组织]

［灰铸铁铸件生产技术灰铸铁组织灰铸铁组织］职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库灰铸铁铸件生产技术课程灰铸铁的组织灰铸铁的金相组织主要由基体组织和片状石墨组成，除此以外，还有少量氧化物、碳化物、磷化物、硫化物等夹杂物。

一、灰铸铁中的石墨组织灰铸铁结晶时，由于冷却速度和硅元素的影响发生了石墨化现象，灰铸铁中大量的碳以石墨的形式存在。

石墨本身有两个显著特点：一是密度小（约为2.25g/cm3）,其在铸铁中占有的体积较大，质量分数约为3%的石墨在铸铁中占到10%的体积；二是石墨硬度、强度很低，而且较脆。

因而，片状石墨在灰铸铁中存在，不仅减少了基体组织的有效承载面积，而且相当于许多裂口一样，对金属基体起到割裂作用。

同时，由于引起应力集中，致使金属集体的力学性能不能充分发挥，从而使灰铸铁的抗拉强度较低，塑性几乎为零。

灰铸铁中石墨的形状、分布、大小和数量对灰铸铁的性能产生了决定性的作用。

1.石墨形态灰铸铁中的石墨以片状为主，同时存在少量蠕虫状、团虫状、团块状和球状石墨等。

图2-1是灰铸铁放大100倍时的金相组织。

如果将通过深度腐蚀后观察石墨的立体形态，就会看到各共晶团内的石墨是一簇簇的，由同一核心组成，呈花朵状，如图1所示。

图1灰铸铁的金相组织（X100）图2石墨的形态2.片状石墨的分布GB/T7216-2009《灰铸铁金相检验》规定将片状石墨的分布形态分为六种，如图3所示。

（c）（a）（b）（（c）（a）（b）（d）（e）（f）图3片状石墨的分布类型（a）A型；（b）B型；（c）C型；（d）D型；（e）E型；（f）F型片状石墨的六种分布形式的特征、形成条件及其对灰铸铁力学性能的影响见表1。

其中A型和D型石墨的扫描电镜照片如图4所示。

表1片状石墨的六种分布形状分布形式代号特征形成条件对铸铁力学性能的影响细片状A片状石墨呈无方向均匀分布接近共晶的亚共晶成分，砂型铸造，冷却速度不大时在六种分布形式中，A型石墨是灰铸铁中经常出现的一种，而且使铸铁具有比较好的力学性能菊花状B片状及细小卷曲的片状石墨聚集成菊花状分布接近共晶的亚共晶成分，冷却速度较A型大，核条件较A型石墨差其力学性能较A型差块片状C初生的粗大直片状石墨，相当于A型石墨中分布有粗大的块状，且无方向性多出现在具有过共晶成分的铸铁中，特别是铸件厚大，冷却速度较慢时易出现由于石墨粗大，其力学性能急剧下降枝晶点状D细小卷曲的片状石墨在枝晶间呈无方向分布多出现在冷却速度较大，碳、硅含量较低的亚共晶灰铸铁中常出现在含碳量较低的髙牌号、薄壁铸件中，性能较E型石墨好枝晶片状E片状石墨在枝晶二次分枝间呈方向性分布多出现在远离共晶点的亚共晶成分中，但冷却速度较D型小由于晶间石墨分布有方向性，力学性能较差星状F初生的星状（或蜘蛛状）石墨，相当于粗大的C型石墨上生长着许多小片状石墨，均匀无方向性经常出现在过共晶成分的髙碳铸铁中，冷却速度较C型大的薄壁铸件中使铸件力学性能降低从表中可见，相同条件下，片状石墨的六种分布形式中以细小的A型石墨出现时，灰铸铁的性能较好。

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