电子课件-《金属材料与热处理(第七版)》-A02-3668 第七章

可锻铸铁的基体组织不同，其性能也不相同。黑心可锻铸
铁具有一定的强度、塑性与韧性，而珠光体可锻铸铁则具有 较高的强度、硬度和耐磨性，塑性与韧性较低。 2. 可锻铸铁的牌号及用途
三、球墨铸铁
1. 球墨铸铁的组织与性能 球墨铸铁按其基体组织不同，可分为铁素体球墨铸铁、
铁素体—珠光体球墨铸铁和珠光体球墨铸铁三种。
孕育处理(或称变质处理)是在浇注前向铁液中投加少量硅 铁、硅钙合金等作为孕育剂，使铁液内产生大量 灰铸铁的牌号及用途
二、可锻铸铁
可锻铸铁俗称玛钢、马铁。它是白口铸铁通过石墨化退 火，使渗碳体分解成团絮状的石墨而获得的。 1. 可锻铸铁的组织与性能
由于球墨铸铁中的石墨呈球状，其割裂基体的作用
及应力集中现象大为减少，可以充分发挥金属基体的性 能，所以它的强度和塑性已超过灰铸铁和可锻铸铁，接 近铸钢，而铸造性能和切削性能均比铸钢好。
2. 球墨铸铁的牌号及用途
四、蠕墨铸铁
蠕墨铸铁是近代发展起来的一种新型结构材料。它是在 高碳、低硫、低磷的铁液中加入蠕化剂(目前采用的蠕化剂 有镁钛合金、稀土镁钛合金或稀土镁钙合金)，经蠕化处理 后，使石墨变为短蠕虫状的高强度铸铁。
分为两大类:一类是促进石墨化的元素，有碳、硅、铝、镍、 铜和钴等;另一类是阻碍石墨化的元素，有铬、钨、钼、钒、 锰和硫等。
冷却速度对石墨化的影响也很大，当铸铁结晶时，冷却 速度越缓慢，就越有利于扩散，使析出的石墨越大、越充分。
三、铸铁的组织与性能的关系
在相同基体的情况下，不同形态和数量的石墨对基体 的割裂作用是不同的。呈片状时表面积最大，割裂最严重; 蠕虫状次之;球状表面积最小，应力最分散，割裂作用的影 响最小。 石墨的数量越多、越集中，对基体的割裂也就
越严重，铸铁的抗拉强度也就越低，塑性就越差。铸铁的 硬度则主要取决于基体的硬度。
§7-2 常用铸铁
一、灰铸铁
1. 灰铸铁的成分与组织 灰铸铁的化学成分一般为:C (2.7%~3.6%)、Si
(1.0%~2.2%)、S (<0.15%)、P(<0.3%)。其组织由金属基体 和在基体中分布的片状石墨组成。 2. 灰铸铁的性能和孕育处理
蠕墨铸铁中的石墨的割裂作用比灰铸铁小，浇注后的 组织中有较多的铁素体存在，通常可通过正火使其获得以 珠光体为主的基体组织，在一定程度上提高其力学性能。
2. 热处理的方法
第七章 铸铁
§7-1 铸铁的组织与分类
一、铸铁的分类
二、铸铁的石墨化
1. 石墨化的途径 铸铁中的石墨可以从液态中直接结晶出或从奥氏体中直
接析出，也可以先结晶出渗碳体，再由渗碳体在一定条件下 分解而得到(Fe3C→3Fe+C)。
铸铁的石墨化途径
2. 影响石墨化的因素 影响石墨化的因素主要是铸铁的成分和冷却速度。 铸铁中的各种合金元素根据对石墨化的作用不同，可以
为了改善灰铸铁的性能，一方面要改变石墨的数量、 大小和分布，另一方面要增加基体中珠光体的数量。由于 石墨对铸铁强度的影响远比基体的影响大，所以提高灰铸 铁性能的关键是改变石墨片的形态和数量。石墨片越少、 越细小且分布越均匀，铸铁的力学性能就越高。为了细化 金属基体并增加珠光体数量，改变石墨片的形态和数量， 在生产中常采用孕育处理工艺。
五、常用铸铁的热处理
1. 热处理的作用 对灰铸铁的力学性能改变不大。
可锻铸铁通过先浇注成白口铸铁，再通过不同的退火 工艺来获得不同的基体组织和团絮状石墨，所以一般不再 进行其他热处理。
球墨铸铁中的石墨对基体的割裂作用小，因此可通过 热处理改变其基体组织来提高和改善其力学性能，在生产 中常常采用不同的热处理方法来改善其性能。