1、第八章 铸铁第一节 铸铁的石墨化第二节 灰铸铁第三节 球墨铸铁第四节 蠕墨铸铁第五节 可锻铸铁第六节 合金铸铁概述铸铁是碳含量大于 2.11%、并常含有较多的硅、锰、硫、磷等元素的铁碳合金。铸铁的生产设备和工艺简单,价格便宜,并具有许多优良的使用性能和工艺性能,所以应用非常广泛,是工程上最常用的金属材料之一。它可用于制造各种机器零件,如机床的床身、床头箱;发动机的汽缸体、缸套、活塞环、曲轴、凸轮轴;轧机的轧辊及机器的底座等。 铸铁的分类按照碳的存在形式,铸铁可分为 : 碳以 渗碳体 形式存在的,称为 白口铸铁 ; 碳以 石墨 形式存在的,称为 灰口铸铁 ;铸铁的分类按照石墨的形态 ,铸铁可分为
2、 :石墨呈 片状 的铸铁 ,称 灰铸铁 ;石墨呈 团絮状 的铸铁称 可锻铸铁 ;石墨呈 球状 的铸铁称 球墨铸铁 ;石墨呈 蠕虫状 的铸铁称 蠕墨铸铁 。第一节 铸铁的石墨化 一 铁碳合金双重相图 二 石墨化过程 三 影响石墨化的因素铁碳合金双重相图 在铁碳合金中,碳可以以三种形式存在:一是 固溶在 F、 A中,二是化合物态的 渗碳体 (Fe3C), 三是 游离态石墨( G) 。 渗碳体为亚稳相,具有复杂的斜方结构。在一定条件下能分解为铁和石墨( Fe3C3Fe+G )。 石墨为稳定相,其强度、硬度和塑性都很差。铁碳合金双重相图LL+亚稳系 +Fe3C亚稳系 L +Fe3C稳定系 L +GCE
3、SPQGC% 6.69FeTJNA1稳定系 +G亚稳系 +Fe3C稳定系 +G2.080.684.257381154铸铁的石墨化 铸铁中碳原子析出并形成石墨的过程称为 石墨化 。 石墨既可以从液体和奥氏体中析出,也可以通过渗碳体分解来获得。灰口铸铁和球墨铸铁中的石墨主要是 从液体中析出 ;可锻铸铁中的石墨则完全由白口铸铁经长时间退火,由 渗碳体分解 而得到。 铸铁的石墨化按照 Fe G相图,可将铸铁的石墨化过程分为三个阶段: 第一阶段石墨化: 铸铁液体结晶出一次石墨(过共晶铸铁)和在 1154 通过共晶反应形成共晶石墨。 第二阶段石墨化 :在 1154 738 温度范围内奥氏体沿 ES线析出二次石墨。 第三阶段石墨化 :在 738 通过共析反应析出共析石墨。