铸钢和铸铁的区别

铸铁和铸钢的组织结构教学目的及其要求通过本章学习，使学生掌握铸铁牌号和应用范围，了解常用铸铁组织结构和热处理工艺。

主要内容1．铸铁的石墨化2．常用铸铁和铸钢的牌号与性能3．铸铁的热处理学时安排讲课1学时。

教学重点1．铸铁的石墨化2．常用铸铁和铸钢的牌号和性能特点教学难点铸铁的石墨化。

教学过程一、铸铁概述同钢一样，铸铁也是Fe、C元素为主的铁基材料。

它是含碳量大于2.11％的铁碳合金。

铸铁是历史上使用得较早的材料，价格便宜，具有很多优点。

在汽车发动机中，铸铁约占80%。

铸铁成型制成零件毛坯只能用铸造方法，不能用锻造或轧制方法。

（一）铸铁的分类1．按碳在铸铁中存在形式分为两大类白口铸铁：碳以渗碳体的形式存在，断口呈现银白色，硬而脆；作为零件工业上很少用（农业上制作犁铧）；可作为冶炼钢铁的原料。

灰口铸铁：碳以游离态石墨存在，断口呈现黑灰色，灰口铸铁在机械制造业有广泛的应用，在我国，铸铁与钢用量比约为0.46:1。

2．以石墨形态分类（灰口铸铁的分类）：灰铸铁（普通灰口铸铁）：石墨为片状；可锻铸铁：石墨为团絮状；球墨铸铁：石墨为球状；蠕墨铸铁：石墨呈蠕虫状。

（二）灰口铸铁的成分和性能特点1．成分Wc ：2.5—5.0%；Si、Mn、S、P 等元素。

铸铁种Si的含量较多，一般在1.0～2.8%之间。

所以，铸铁可以看成是Fe－Si －C 三元铁基合金。

2．性能特点：抗拉强度、塑性、韧性比钢低；抗压强度高，耐蚀性好；良好的铸造性能和切削加工性能；良好的减震性和耐磨性；成本低。

生产灰口铸铁的关键是让碳以石墨的形式结晶，此过程称为石墨化。

（三）铸铁的石墨化石墨化：铸铁中石墨的形成过程称为石墨化。

1．石墨化过程Fe-- Fe3C / Fe—G 双重相图。

石墨化的三个阶段：（1）第一阶段（高温）石墨化从液相中直接结晶出石墨：L →G I(Wc >4.26%)通过共晶反应形成的石墨：在11540C，Lc’ → A E’+ G共晶（2）第二阶段（中间）石墨化11540C ～7380C冷却过程中从A相中析出的石墨:，A →G II（3）低温石墨化阶段在7380C通过共析反应形成的石墨，As’→Fp + G共析2．铸铁石墨化过程对室温组织的影响三个阶段石墨化都进行彻底 F + G ；第三阶段石墨化不彻底 F + P + G ；第三个阶段石墨化未进行P + G 。

铸铁和铸钢的区别
一、本质的区别：铸铁和铸钢所含碳、硅、锰、磷、硫等化学元素的百分比不同。

二、内部结构的区别：在铸造过程中，结晶后具有不同的组织结构，因而机械性能和工艺性能产生不同。

三、物理性能的区别：在铸造状态下，铸铁的延伸率、断面收缩率、冲击韧性都比铸钢低；但是铸铁的抗压强度和消震性能比铸钢好；
四、适用范围的区别：铸铁更适于铸造结构复杂的薄壁铸件；
五、力学性能区别：在弯曲试验时，铸铁为脆性断裂，铸钢为弯曲变形。

铸铁、铸钢、铸铝、铸铜的工艺特点下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢！本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注！Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!铸造工艺特点分析在工业制造中，铸造是一种常见且重要的工艺，涵盖了多种材料，包括铸铁、铸钢、铸铝和铸铜。

铸造材料有哪些铸造是一种常见的制造工艺，通过将熔化的金属或其他材料注入模具中，然后冷却凝固成型，从而制造出各种零件和产品。

在铸造过程中，选择合适的铸造材料至关重要，不同的材料具有不同的特性和适用范围。

本文将介绍几种常见的铸造材料，包括铸铁、铸钢、铝合金、铜合金和锌合金。

1. 铸铁铸铁是一种常见的铸造材料，具有良好的流动性和耐磨性。

根据其化学成分和组织结构的不同，铸铁可以分为灰铸铁、球墨铸铁和白口铸铁等多种类型。

灰铸铁具有较高的硬度和耐磨性，适用于制造机床零件、汽车零件等。

球墨铸铁具有良好的韧性和强度，适用于制造重型机械零件、管道配件等。

白口铸铁硬度较高，适用于制造磨损严重的零件。

2. 铸钢铸钢是一种含碳量较低的合金钢，具有良好的强度和韧性。

铸钢适用于制造要求较高的零件和产品，如航空发动机零件、汽车发动机零件等。

铸钢具有良好的加工性能和热处理性能，可以满足复杂零件的制造要求。

3. 铝合金铝合金是一种轻质、耐腐蚀的材料，具有良好的导热性和导电性。

铝合金适用于制造航空航天零件、汽车零件、电子产品外壳等。

铝合金具有良好的可塑性和表面处理性能，可以满足各种复杂产品的制造要求。

4. 铜合金铜合金具有良好的导热性和耐蚀性，适用于制造导热零件、海水工程零件等。

铜合金具有良好的加工性能和焊接性能，可以满足复杂零件的制造要求。

5. 锌合金锌合金是一种低熔点合金，具有良好的流动性和耐蚀性。

锌合金适用于制造精密零件、电子产品外壳等。

锌合金具有良好的表面处理性能和装饰性能，可以满足各种产品的制造要求。

总之，选择合适的铸造材料对于产品的质量和性能具有重要影响。

不同的铸造材料具有不同的特性和适用范围，制造企业在选择铸造材料时需要根据产品的要求和使用环境进行综合考虑，以确保产品具有良好的性能和可靠的质量。

机械制造中最常用的材料是钢和铸铁，其次是有色金属合金，非金属材料如塑料、橡胶等，在机械制造中也得到广泛的应用。

一、金属材料金属材料主要指铸铁和钢,它们都是铁碳合金。

它们的区别主要在于含碳量的不同,含碳量小于2%的铁碳合金称为钢,含碳量大于2%的称为铸铁。

1铸铁：常用的铸铁有灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、合金铸铁等。

其中灰铸铁和球墨铸铁属脆性材料,不能辗压和锻造,不易焊接,但具有适当的易熔性和良好的液态流动性,因而可铸成形状复杂的零件。

灰铸铁的抗压强度高,耐磨性、减振性好,对应力集中的敏感性小,价格便宜,但其抗拉强度较钢差。

灰铸铁常用作机架或壳座。

球墨铸铁强度较灰铸铁高且具有定的塑性,球墨铸铁可代替铸钢和锻钢用来制造曲轴、凸轮轴、油泵齿轮、阀体等。

2钢：钢的强度较高,塑性较好,可通过轧制锻造、冲压、焊接和铸造方法加工各种机械零件,并且可以用热处理和表面处理方法提高机械性能,因此,其应用极为广泛钢的类型很多,按用途分,钢可分为结构钢、工具钢和特殊用途钢。

结构钢可用于加工机械零件和各种工程结构。

工具钢可用于制造各种刀具、模具等。

特殊用途钢(不锈钢、耐热钢、耐腐蚀钢)主要用于特殊的工况条件下。

按化学成分分,钢可分为碳素钢和合金钢。

碳素钢的性能主要取决于含碳量,含碳量越多,其强度越高,但塑性越低。

碳素钢包括普通碳素结构钢和优质碳素结构钢。

普通碳素结构钢(如Q215、0235)般只保证机械强度而不保证化学成分,不宜进行热处理通常用于不太重要的零件和机械结构中。

碳素钢的性能主要取决于其含碳量。

低碳钢的含碳量低于0.25%,其强度极限和屈服极限较低,塑性很高,可焊性好,通常用于制作螺钉、螺母、垫圈和焊接件等。

含碳量在0.1%-0.2%的低碳钢零件可通过渗碳淬火使其表面硬而心部韧,一般用于制造齿轮、链轮等要求表面耐磨而且耐冲击的零件。

中碳钢的含碳量在0.3%-0.5%之间,它的综合力学性能较好,因此可用于制造受力较大的螺栓、螺母键、齿轮和轴等零件。

铸钢技术对于强度、塑性和韧性要求更高的机器零件，需要采用铸钢件。

铸钢件的产量仅次于铸铁，约占铸件总产量的15%。

一、按照化学成分铸钢可分为碳素铸钢和合金铸钢两大类。

其中以碳素铸钢应用最广，占铸钢总产量的80%以上。

1、碳素铸钢一般的，低碳钢ZG15的熔点较高、铸造性能差，仅用于制造电机零件或渗碳零件；中碳钢ZG25～ZG45，具有高于各类铸铁的综合性能，即强度高、有优良的塑性和韧性，因此适于制造形状复杂、强度和韧性要求高的零件，如火车车轮、锻锤机架和砧座、轧辊和高压阀门等，是碳素铸钢中应用最多的一类；高碳钢ZG55的熔点低，其铸造性能较中碳钢的好，但其塑性和韧性较差，仅用于制造少数的耐磨件。

2、合金铸钢根据合金元素总量的多少，合金铸钢可分为两低合金钢和高合金钢大类。

1）低合金铸钢，我国主要应用锰系、锰硅系及铬系等。

如ZG40Mn、ZG30MnSi1、ZG30Cr1MnSi1等。

用来制造齿轮、水压机工作缸和水轮机转子等零件，而ZG40Cr1常用来制造高强度齿轮和高强度轴等重要受力零件。

2）高合金铸钢，具有耐磨、耐热或耐腐蚀等特殊性能。

如高锰钢ZGMn13，是一种抗磨钢，主要用于制造在干磨擦工作条件下使用的零件，如挖掘机的抓斗前壁和抓斗齿、拖拉机和坦克的履带等；铬镍不锈钢ZG1Cr18Ni9和铬不锈钢ZG1Cr13和ZGCr28等，对硝酸的耐腐蚀性很高，主要用于制造化工、石油、化纤和食品等设备上的零件。

二、铸钢的铸造工艺特点铸钢的机械性能比铸铁高，但其铸造性能却比铸铁差。

因为铸钢的熔点较高，钢液易氧化、钢水的流动性差、收缩大，其体收缩率为10～14%，线收缩为1.8～2.5%。

为防止铸钢件产生浇不足、冷隔、缩孔和缩松、裂纹及粘砂等缺陷，必须采取比铸铁复杂的工艺措施：1、由于钢液的流动性差，为防止铸钢件产生冷隔和浇不足，铸钢件的壁厚不能小于8mm；浇注系统的结构力求简单、且截面尺寸比铸铁的大；采用干铸型或热铸型；适当提高浇注温度，一般为1520°～1600℃，因为浇注温度高，钢水的过热度大、保持液态的时间长，流动性可得到改善。

铸钢和铸铁磁化曲线的解析表达磁化曲线是研究材料磁性的重要手段，它可以揭示材料的磁性特征和磁性变化规律。

铸钢和铸铁是重要的工程材料，对其磁性的研究具有重要意义。

本文将着重介绍铸钢和铸铁的磁性特征和磁化曲线的解析表达。

1. 铸钢的磁性特征铸钢是一种含有碳、铬、镍等元素的合金材料，具有优异的机械性能和耐腐蚀性能。

铸钢的磁性是由其化学成分和晶体结构决定的。

一般来说，铸钢具有磁性，但其磁性强度与碳含量和铬含量有关。

当铸钢中的碳含量较高时，其磁性较强，而铬含量较高时，其磁性较弱。

此外，铸钢的晶体结构也会影响其磁性，具有奥氏体结构的铸钢比具有马氏体结构的铸钢具有更强的磁性。

2. 铸铁的磁性特征铸铁是一种含有铁、碳、硅等元素的合金材料，具有优异的铸造性能和机械性能。

铸铁的磁性是由其化学成分和晶体结构决定的。

一般来说，铸铁具有磁性，但其磁性强度与碳含量和硅含量有关。

当铸铁中的碳含量较高时，其磁性较强，而硅含量较高时，其磁性较弱。

此外，铸铁的晶体结构也会影响其磁性，具有珠光体结构的铸铁比具有螺旋体结构的铸铁具有更强的磁性。

3. 磁化曲线的解析表达磁化曲线是描述材料在外磁场作用下磁化强度随磁场强度变化的曲线。

铸钢和铸铁的磁化曲线可以用以下公式表示：M = χH其中，M表示材料的磁化强度，χ表示材料的磁化率，H表示外磁场的强度。

铸钢和铸铁的磁化率可以用以下公式表示：χ = M/H在实际测量中，可以通过磁强计等仪器测量材料在不同磁场强度下的磁化强度，然后根据公式计算出磁化率和磁化曲线。

铸钢和铸铁的磁化曲线一般呈现出顺磁性或铁磁性的特征，其中铸钢的顺磁性更强，而铸铁的铁磁性更强。

4. 结论铸钢和铸铁是重要的工程材料，其磁性特征和磁化曲线的研究对于材料的应用和开发具有重要意义。

铸钢和铸铁的磁性特征与其化学成分和晶体结构密切相关，磁化曲线可以用磁化率和外磁场强度表示。

铸钢和铸铁的磁化曲线一般呈现出顺磁性或铁磁性的特征，其中铸钢的顺磁性更强，而铸铁的铁磁性更强。