铸铁与铸钢区别

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。

船舶青铜，铸铁，铸钢阀用途1.引言1.1 概述船舶青铜、铸铁和铸钢阀是船舶行业中常用的阀门材料。

在船舶的运行中，阀门起到了控制流体流动和压力的关键作用。

青铜、铸铁和铸钢阀具有不同的特点和优势，在船舶行业中应用广泛。

船舶青铜阀是指使用青铜材料制造的阀门。

青铜是一种由铜和锡组成的合金，具有优良的机械性能和良好的耐蚀性。

船舶青铜阀具有抗海水腐蚀、耐磨损和耐高温的特点，能够在恶劣的海洋环境下长时间稳定运行。

因此，在船舶行业中，船舶青铜阀被广泛应用于海水系统、冷却系统和润滑系统等关键船舶设备中。

铸铁阀是指使用铸铁材料制造的阀门。

铸铁是一种具有良好的韧性和耐磨性的材料，适用于制造大型和复杂的零部件。

船舶铸铁阀具有耐腐蚀、耐高压和耐高温的特点，能够承受船舶运行过程中的高压流体和高温环境。

因此，在船舶行业中，船舶铸铁阀被广泛应用于供水系统、燃油系统和蒸汽系统等重要船舶设备中。

铸钢阀是指使用铸钢材料制造的阀门。

铸钢具有高强度和耐腐蚀的特点，适用于制造承受高压和高温的零部件。

船舶铸钢阀具有优异的耐腐蚀性能、良好的密封性能和可靠的操作性能，能够满足船舶行业对安全性和可靠性的要求。

因此，在船舶行业中，船舶铸钢阀被广泛应用于蒸汽系统、液化气系统和进出口管道系统等关键设备中。

综上所述，船舶青铜、铸铁和铸钢阀在船舶行业中具有重要的用途。

它们分别适用于不同的环境和工况，都具有耐腐蚀、耐磨损和耐高温等优势。

在选择阀门材质时，需要根据具体的应用场景和要求进行综合考虑，以确保船舶设备的安全性和可靠性。

1.2 文章结构本文将主要介绍船舶青铜、铸铁和铸钢阀的用途。

文章结构共分为引言、正文和结论三个部分。

在引言部分，首先对本文的主题进行概述，明确介绍船舶青铜、铸铁和铸钢阀的基本情况。

然后介绍文章的整体结构，即各个章节的内容和顺序。

最后明确本文的目的，即为读者提供关于船舶青铜、铸铁和铸钢阀使用场景的全面了解。

接下来是正文部分，正文共分为三个小节。

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。

关于铸钢与铸铁的铸造问题铸钢与铸铁的铸造都是铸造铁合金——铸造铁与碳组成的铁碳合金，属黑色金属铸造。

一、铸钢与铸铁化学成分的区别钢铁均是含有少量合金元素和杂质的铁碳合金，按含碳量不同可分为：熟铁――含C小于0.05％钢――含C为0.05～2.0％铸铁是含碳量在2％以上的铁碳合金。

工业用铸铁一般含碳量为2％～4％。

碳在铸铁中多以石墨形态存在，有时也以渗碳体形态存在。

除碳外，铸铁中还含有1％～3％的硅，以及锰、磷、硫等元素。

合金铸铁还含有镍、铬、钼、铝、铜、硼、钒等元素。

碳、硅是影响铸铁显微组织和性能的主要元素。

铸铁可分为：①灰口铸铁。

含碳量较高（2.7％～4.0％），碳主要以片状石墨形态存在，断口呈灰色，简称灰铁。

熔点低（1145～1250℃），凝固时收缩量小，抗压强度和硬度接近碳素钢，减震性好。

用于制造机床床身、汽缸、箱体等结构件。

②白口铸铁。

碳、硅含量较低，碳主要以渗碳体形态存在，断口呈银白色。

凝固时收缩大，易产生缩孔、裂纹。

硬度高，脆性大，不能承受冲击载荷。

多用作可锻铸铁的坯件和制作耐磨损的零部件。

③可锻铸铁。

由白口铸铁退火处理后获得，石墨呈团絮状分布，简称韧铁。

其组织性能均匀，耐磨损，有良好的塑性和韧性。

用于制造形状复杂、能承受强动载荷的零件。

④球墨铸铁。

将灰口铸铁铁水经球化处理后获得，析出的石墨呈球状，简称球铁。

比普通灰口铸铁有较高强度、较好韧性和塑性。

用于制造内燃机、汽车零部件及农机具等。

⑤蠕墨铸铁。

将灰口铸铁铁水经蠕化处理后获得，析出的石墨呈蠕虫状。

力学性能与球墨铸铁相近，铸造性能介于灰口铸铁与球墨铸铁之间。

用于制造汽车的零部件。

⑥合金铸铁。

普通铸铁加入适量合金元素（如硅、锰、磷、镍、铬、钼、铜、铝、硼、钒、锡等）获得。

合金元素使铸铁的基体组织发生变化，从而具有相应的耐热、耐磨、耐蚀、耐低温或无磁等特性。

用于制造矿山、化工机械和仪器、仪表等的零部件。

铸钢用以浇注铸件的钢。

铸造合金的一种。