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1、铸铁材料的显微组织及分析铸铁为含碳量在2鸠上的铁碳合金，俗称生铁。工业用铸铁一般含碳量为 2%-4%由于碳在铁中固溶量有限，且渗碳体不稳定，适当条件下即会分解为铁 和碳单质即石墨，因此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%勺硅，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。铸铁材料没有严格的分类，可按铸铁的使用性能、断口特征或成份特征进 行分类。较为方便和常用的则是将铸铁分为七大类（见下表）。织 组工程Jsft件用性F却1i.皿杼 片 炉 P少 弘砖* 祈元Gari 皆SI合 只k
2、V0S2.铁E蹄 JS洽吻歹3M b & a3eM u rn矗 Trihbttrs口 a加G样殊用途H柱主|&S伏?帕育氧较&伏口铸铁的组织视化学成分和冷却速度而异，当铸铁凝固的冷却速度足够大时,得到白口铸铁组织，随冷却速度减小，铸铁组织依次改变为麻口铸铁、 珠光体灰 口铸铁、珠光体铁素体灰口铸铁和铁素体灰口铸铁； 球墨铸铁是在浇铸前向灰口 铸铁加入少量球化剂获得球状石墨的铸铁。 球墨铸铁具备优于灰铁的强度、范性 和韧性；可锻铸铁又叫可锻铸铁，由白口铸铁经过石墨化退火后制成， 是一种强 度韧性都较高的铸铁。以下对生产中应用较多的铸铁成分、显微组织及其性能进行分析。1灰口铸铁灰口铸铁应用最广泛，
3、占铸铁总产量的 80沖上。其中碳全部或部分以自由 碳-片状石墨形式存在，因此断口呈现灰色。其显微组织根据石墨化程度的不同 分为铁素体、珠光体、铁素体+珠光体灰口铸铁。而所有灰口铸铁组织的共同特 征是，在这些铸铁的组织总有一个相当于钢的组织的金属基体，在这基体上分布着片状石墨。由于石墨片对钢基体产生割裂作用，破坏了钢基体的连续性、完整性，减少 了钢基体的有效面积，使其抗拉强度低于钢、而塑性和韧性近于零，属于脆性材 料。灰口铸铁不能承受加工变形，但是却具有优良的铸造性能，同时切削加工性 能也很好。灰铸铁的化学成分范围一般为： w(C) =2.7%3.6%, w(Si) =1.0%2.5%, w (
4、Mn =0.5%1.3%, w (P) 0.3%, w( S)J= T - l a r- l 一” n-i-r-l , PTajfcl FiaCEta. TaWafc Fl EM 店雲 fcad HFf IDWgmat 遜N 劳夺fMHh HuTikIAjAM =B*i Bvm+ i IM| U*i nikOiMBgHPl hmmIV Fka nl m aivihbmmi hm55、白口铸铁白口铸铁其中碳除少量溶于铁素体外，绝大部分以渗碳体的形式存在于铸铁 中。白口铸铁的特点是硬而脆，很难加工。在实际生产中，可利用白口铸铁硬度 高的特点，制造一些高耐磨性的零件和工具。另外还可铸成具有一定深度的
5、白口 表面层，而心部则为灰口组织的“冷硬铸铁件”。普通白口铸铁的化学成分一般为：2.8%3.6%C, 0.5%1.3%Si，0.4%0.9%Mn常用于耐磨/抗磨的场合，为了提高白口铸铁的韧性及耐磨性，常加入 一些合金元素如铬（中铬、高铬）以及钼、镍、钒、硼和稀土等。（1）普通白口铁下图为铸态白口铁金相组织，深色部分：大块岛状物为珠光体，小块为珠光 体和低温莱氏体，白色部分为渗碳体。PhotO-CI OOx. WhfE 旦 arori(hypp-0LiEwluc b苦l iron).就s g百L, rmcrwslnjuljjrBg苦l uf Pearfatja-itorcwn and darlc
6、 brawnandburK(eulacbe.Cirrigntillr and Pearlite). *-bi is j 4 rim- f 亍 -ja- rrw Ffawl mb.I I, r-h I : ff（2）高铬铸铁铬系白口铸铁中用得最广泛的是含铬量为 12%- 20%勺高铬白口铸铁，组织中形成(cr , Fe)7C3的碳化物。高铬白口铸铁通常要进行高温热处理析出二次碳 化物，冷却时奥氏体转变成为马氏体。高铬白口铸铁在干磨中有广泛应用， 如炼 铁高炉料盅和溜槽衬板等。显微组织图中深色部分为回火马氏体和析出的粒状二次碳化物，浅色部分为渗碳体。6、可锻铸铁(展性铸铁)可锻铸铁又叫展性铸铁，是
7、一种强度韧性都较高的铸铁，它是由含碳和硅不咼的白口铸铁经过石墨化退火后制成的。 可锻铸铁因石墨呈团絮状，团絮状石墨 对金属基体的破坏比片状石墨的轻， 而使塑性和韧性均优于灰口铸铁，它由含碳 和硅不高的白口铸铁经石墨化退火而成。 退火的目的在于使铸件中得渗碳体发生 分解、形成团絮状石墨。采取不同的工艺得到铁素体基可锻铸铁或珠光体基铸 铁。目前生产中可锻铸铁的元素含量为：w(C) =2.2%2.8% , w(Si) =1.0%1.8% , w (Mn) =0.4% 1.2% , w (p) 0.2% , w (s) ufpi and btuAgroa areaFernta3FTr Tar al .S .閘声739 壯&取雪,解，得到石墨片加渗碳片显
