培训-铸铁基础知识
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1、铸铁及其熔炼铸铁是指碳的质量分数大于2.14%或者组织中具有共晶组织的铁碳合金。
工业上所用的铸铁,实际上都不是简单的铁-碳二元合金,而是以铁、碳、硅为主要元素的多元合金。
铸铁的成分范围大致为ω(C)=2.4%~4.0%,ω(Si)=0.6%~3.0%,ω(Mn)=0. 2%~1.2%,ω(P)=0.04%~1.2%,ω(S)=0.04%~0.20%。
有时还可加入各种合金元素,以便获得能满足各种性能要求的合金铸铁。
铸铁是近代工业生产中应用最为广泛的一种铸造金属材料。
在机械制造、冶金矿山、石油化工、交通运输和国防工业等各部门中,铸铁件约占整个机器重量的45%~90%。
因此,掌握铸铁的基本理论和生产技术,对于发展铸造生产,充分发挥铸铁件在国民经济各部门中的作用,是很有意义的。
相图是分析合金金相组织的有力工具。
铸铁是以铁元素为基的含有碳、硅、锰、磷、硫等元素的多元铁合金,但其中对铸铁的金相组织起决定作用的主要是铁、碳和硅,因此铁-碳相图和铁-碳-硅三元合金相图是分析铸铁的成分与组织的关系以及组织形成过程的基础。
2、铸铁的基础知识——铁-碳相图——铁—碳相图分析由于铸铁中的碳可能以渗碳体(Fe3C)或石墨两种独立的形式存在,因而铁、碳相图存在着Fe-G(石墨)和Fe-Fe3C两套体系,即铁-石墨系和铁-渗碳体系。
从热力学观点看,石墨比渗碳体更稳定,因此,铁-石墨系也称为稳定系,而铁-渗碳体系称为亚稳定系。
图2. 1-1所示为铁碳合金双重相图,即Fe-G(石墨)稳定系相图和Fe-Fe3C亚稳定系相图,分别以虚线和实线表示。
表2.1-1为相图中临界点的温度及含碳量。
铁-碳相图中各临界点的温度及含碳量Fe-G(石墨)相图和Fe-Fe3C相图的主要不同处在于:1)稳定系的平衡共晶点C'的成分和温度与C点不同体(两相组成莱氏体)2)稳定平衡的共析点S,的成分和温度与S点不同在Fe-C相图中稳定系的共晶温度和共析温度都比亚稳定系的高一些。
铸铁铸态组织基础知识铸铁是一种常见的金属材料,其具有良好的机械性能和耐热性能,广泛应用于工业制造领域。
铸铁的组织结构对其性能有着重要影响,铸态组织是指铸铁在铸造过程中形成的组织结构。
本文将介绍铸铁铸态组织的基础知识。
铸铁是由铁、碳和其他合金元素组成的合金材料。
在铸造过程中,铸铁首先以液态形式注入铸型中,然后在冷却过程中逐渐凝固形成固态材料。
铸态组织是指铸铁在凝固过程中形成的组织结构。
铸铁的铸态组织通常由铁素体、珠光体和石墨组织组成。
铁素体是铸铁的基体组织,主要由铁和碳组成。
珠光体是一种由铁和碳组成的固溶体,具有球状或类似珍珠的形态,是铸铁中的主要强度组织。
石墨组织是由石墨片或石墨球组成的结构,具有良好的润滑性能和抗磨损性能。
铁素体的形成取决于铸铁的化学成分和冷却速率。
高碳铸铁中的碳含量较高,有利于铁素体的形成。
快速冷却会抑制铁素体的形成,使珠光体比例增加。
因此,铸铁的化学成分和冷却速率对铸态组织有重要影响。
铸态组织对铸铁的性能有着重要影响。
铁素体具有较高的强度和硬度,但脆性较大。
珠光体具有较高的塑性和韧性,但强度和硬度较低。
石墨组织能够降低摩擦系数,提高耐磨性能。
因此,铸铁的性能可以通过调整铸态组织的比例来实现。
铸态组织的控制主要通过铸造工艺和热处理工艺来实现。
在铸造工艺中,可以通过调整铸型温度、浇注速度和冷却方式等参数来控制铸态组织。
在热处理工艺中,可以通过加热和冷却的方式来改变铸态组织的形貌和比例。
铸态组织的评价主要通过金相显微镜观察和显微硬度测试来实现。
金相显微镜可以观察铸态组织的形貌和比例,显微硬度测试可以评估铸态组织的硬度和强度。
总结起来,铸铁铸态组织是指铸铁在铸造过程中形成的组织结构,主要由铁素体、珠光体和石墨组织组成。
铸态组织对铸铁的性能有着重要影响,可以通过调整铸态组织的比例来改变铸铁的性能。
控制铸态组织的方法主要包括铸造工艺和热处理工艺。
铸态组织的评价主要通过金相显微镜观察和显微硬度测试来实现。
铸铁铸态组织基础知识铸铁是一种常见的铸态材料,具有良好的机械性能和耐热性能。
铸铁的基本组织特征是由铁素体和石墨组成的复合组织。
在这篇文章中,我们将介绍铸铁的基本组织知识。
铸铁的基本组织由两部分组成:铁素体和石墨。
铁素体是铸铁中的主要组织相,它由铁和碳组成。
铁素体的组织形式有很多种类,常见的有珠光体、鳞片体和网状体。
珠光体是一种球状的组织,由铁素体晶粒组成,具有良好的韧性和强度。
鳞片体是一种片状的组织,由铁素体晶粒沿平行面排列而成,具有较高的硬度和耐磨性。
网状体是一种网状的组织,由铁素体晶粒交叉排列而成,具有良好的韧性和强度。
除了铁素体,铸铁中还存在着大量的石墨。
石墨是一种由碳组成的物质,它具有良好的润滑性和导电性。
石墨的形态有片状、球状和螺旋状等。
片状石墨是指石墨以片状分布在铸铁中,具有较好的润滑性和抗冲击性能。
球状石墨是指石墨以球状分布在铸铁中,具有较好的韧性和抗疲劳性能。
螺旋状石墨是指石墨以螺旋状分布在铸铁中,具有较好的导热性能。
铸铁的组织形态对其性能有着重要的影响。
珠光体组织具有良好的韧性和强度,适用于制作需要承受较大力度和冲击的零件。
鳞片体组织具有较高的硬度和耐磨性,适用于制作需要抵抗磨损和磨削的零件。
网状体组织具有良好的韧性和强度,适用于制作需要同时满足韧性和强度要求的零件。
石墨的存在对铸铁的性能也有重要影响。
石墨的润滑性能可以降低铸铁零件的摩擦系数,提高其耐磨性能。
石墨的导电性能可以提高铸铁零件的导电性能,适用于制作需要导电性能的零件。
铸铁的组织形态还受到铁素体和石墨的含量、冷却速度等因素的影响。
铸铁的含碳量越高,石墨的含量越多,铸铁的硬度和脆性越大。
铸铁的冷却速度越快,铁素体的晶粒越细小,铸铁的强度和韧性越高。
铸铁的铸态组织是由铁素体和石墨组成的复合组织。
铸铁的组织形态对其性能有着重要的影响,不同的组织形态适用于制作不同性能要求的零件。
铸铁的组织形态还受到多种因素的影响,包括铁素体和石墨的含量、冷却速度等。