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1、1.7碳钢碳钢碳钢碳钢指在冶炼过程中不人为加入合金指在冶炼过程中不人为加入合金元素的钢种元素的钢种合金钢合金钢指在冶炼过程中人为加入合金指在冶炼过程中人为加入合金元素的钢种元素的钢种一、化学成分对碳钢性能的影响一、化学成分对碳钢性能的影响一、化学成分对碳钢性能的影响一、化学成分对碳钢性能的影响1 1、C C的影响的影响一、化学成分对碳钢性能的影响一、化学成分对碳钢性能的影响一、化学成分对碳钢性能的影响一、化学成分对碳钢性能的影响SiMnS P来源于矿石和脱氧剂，是有益元素来源于矿石和脱氧剂，是有益元素来源于矿石和焦碳燃料），是有害元素来源于矿石和焦碳燃料），是有害元素2、其他杂质的影响、其他杂
2、质的影响除了除了Fe和和C两个基本组元外，在冶炼过程中总不可避免带入两个基本组元外，在冶炼过程中总不可避免带入其它少量元素，这些元素统称为杂质，它们对钢性能有一定其它少量元素，这些元素统称为杂质，它们对钢性能有一定影响。影响。硅的影响硅的影响 锰的影响锰的影响 锰也可固溶于铁素体中，使钢的强度、硬度升高固溶强化）。而且锰也可固溶于铁素体中，使钢的强度、硬度升高固溶强化）。而且当锰的含量不十分高时，对钢的塑性、韧性也有改善作用。另外锰易与钢当锰的含量不十分高时，对钢的塑性、韧性也有改善作用。另外锰易与钢中的硫生成中的硫生成MnS塑性夹杂物，塑性夹杂物， 可降低硫的有害作用。作为杂质元素存在时，可
3、降低硫的有害作用。作为杂质元素存在时，Si、Mn量一般控制在规定值之下量一般控制在规定值之下(wSi0.5%，wMn0.8%)，此时它们是，此时它们是有益元素。有益元素。硅可固溶于铁素体中，使钢的强度、硬度升高固溶强化）。但硅可固溶于铁素体中，使钢的强度、硬度升高固溶强化）。但硅含量过高时降低钢的塑性、韧性。硅含量过高时降低钢的塑性、韧性。硫的影响硫的影响硫硫与与铁铁能能生生成成FeS，FeS常常与与Fe一一起起形形成成低低熔熔点点约约989）的的共共晶晶体体，分分布布在在奥奥氏氏体体晶晶界界上上；当当钢钢进进行行热热加加工工时时如如在在9001200锻锻造造或或轧轧制制、焊焊接接等等），共共
4、晶晶体体将将熔熔化化，使使钢钢的的强强度度、尤尤其其是是韧韧性性大大大大下下降降而而产产生生脆脆性性开开裂裂，这这种种现现象象称称为为热热脆脆性性。增加钢中的含锰量，使增加钢中的含锰量，使S与与Mn优先生成高熔点约优先生成高熔点约1620）的）的MnS，从而避免热脆。，从而避免热脆。磷的影响磷的影响磷磷主主要要溶溶于于铁铁素素体体中中，过过多多的的磷磷也也会会生生成成极极脆脆的的Fe3P化化合合物物，偏偏析析于于晶晶界界上上。它它虽虽然然有有明明显显的的提提高高钢钢的的强强度度、硬硬度度的的作作用用，但但会会剧剧烈烈地地降降低低钢钢的的塑塑性、韧性、尤其是低温韧性，并使冷脆转化温度升高；这种现
5、象称为冷脆性。性、韧性、尤其是低温韧性，并使冷脆转化温度升高；这种现象称为冷脆性。二、碳钢的分类二、碳钢的分类按钢的含碳量分类：按钢的含碳量分类：低碳钢：低碳钢：Wc0.6%广泛用于工具制造广泛用于工具制造按钢的质量分类：按钢的质量分类：普通碳素钢：普通碳素钢：Ws0.055%Wp0.045%优质碳素钢：优质碳素钢：WpWs0.040%高级优质碳素钢：高级优质碳素钢：Ws0.030%Wp0.035%按钢的用途分类：按钢的用途分类：碳素结构钢：制造各种工程构件和机器零件碳素结构钢：制造各种工程构件和机器零件碳素工具钢：制造各种刀具、量具、模具碳素工具钢：制造各种刀具、量具、模具三、碳钢的编号和用
6、途三、碳钢的编号和用途1.普通碳素结构钢普通碳素结构钢牌号：牌号：“Q+数字数字+字母字母+字母字母”用处：用处：一般在钢厂供应状态下即热轧状态直接一般在钢厂供应状态下即热轧状态直接使用，出厂时保证机械性能使用，出厂时保证机械性能工程结构薄钢板，钢筋，钢管，各种型材）；工程结构薄钢板，钢筋，钢管，各种型材）；要求不高的机器零件螺钉，螺栓，手柄，要求不高的机器零件螺钉，螺栓，手柄，小轴）；小轴）；特点：塑韧性优良。特点：塑韧性优良。举例举例举例举例 普通碳素结构钢普通碳素结构钢: Q 235 A F沸腾钢沸腾钢A等级等级235 MPa屈服强度屈服强度普通碳素结构钢 Q215-AF Q235-B
7、Q215-AF Q235-B2优质碳素结构钢优质碳素结构钢牌号：采用两位数字表示钢中平均碳质量分数的牌号：采用两位数字表示钢中平均碳质量分数的牌号：采用两位数字表示钢中平均碳质量分数的牌号：采用两位数字表示钢中平均碳质量分数的万倍万倍万倍万倍用处：用处：用处：用处：出厂时保证成分，用来制造较重要的机器零件，出厂时保证成分，用来制造较重要的机器零件，出厂时保证成分，用来制造较重要的机器零件，出厂时保证成分，用来制造较重要的机器零件，一般都经过热处理以提高力学性能。一般都经过热处理以提高力学性能。一般都经过热处理以提高力学性能。一般都经过热处理以提高力学性能。08082525：强度低，但塑性、韧性
8、好，并具有良好：强度低，但塑性、韧性好，并具有良好：强度低，但塑性、韧性好，并具有良好：强度低，但塑性、韧性好，并具有良好的焊接性能。常做冲压件、焊接件、渗碳件。用的焊接性能。常做冲压件、焊接件、渗碳件。用的焊接性能。常做冲压件、焊接件、渗碳件。用的焊接性能。常做冲压件、焊接件、渗碳件。用来制造螺钉、螺母、垫圈等来制造螺钉、螺母、垫圈等来制造螺钉、螺母、垫圈等来制造螺钉、螺母、垫圈等30305050：调质后有良好的综合机械性能。用作轴、：调质后有良好的综合机械性能。用作轴、：调质后有良好的综合机械性能。用作轴、：调质后有良好的综合机械性能。用作轴、连杆、丝杠、键。连杆、丝杠、键。连杆、丝杠、键
9、。连杆、丝杠、键。55558585：热处理后有良好的弹性。用作弹簧、轧：热处理后有良好的弹性。用作弹簧、轧：热处理后有良好的弹性。用作弹簧、轧：热处理后有良好的弹性。用作弹簧、轧辊、钢丝绳。辊、钢丝绳。辊、钢丝绳。辊、钢丝绳。优质碳素结构钢：优质碳素结构钢：优质碳素结构钢：优质碳素结构钢：* 45 - Wc = * 45 - Wc = 0.45%0.45%* * 较高锰质量分数的优质碳素结构钢较高锰质量分数的优质碳素结构钢 45Mn - Wc = 45%00 ; 45Mn - Wc = 45%00 ; WMn = 0.7% WMn = 0.7%1.0%1.0%优质碳素结构钢 08, 10, 1
10、575, 80, 853.碳素工具钢碳素工具钢都是高碳钢都是高碳钢0.7% 1.35%0.7% 1.35%）。都是优质钢。）。都是优质钢。牌号：牌号：“T+“T+数字数字+ +字母字母” ”。T7T7，T7AT7A用处：各种刀具、刃具、量具。用处：各种刀具、刃具、量具。T7, T8T7, T8：中等硬度，高韧性工具。冲头、凿子、锻：中等硬度，高韧性工具。冲头、凿子、锻造工具、錾子、锤子。造工具、錾子、锤子。T9T9T11T11：高硬度、中等韧性工具。钻头、车刀、：高硬度、中等韧性工具。钻头、车刀、丝锥、钢锯条、小冲模。丝锥、钢锯条、小冲模。T12T12T13T13：高硬度、耐磨性而韧性要求不高
11、的工具。：高硬度、耐磨性而韧性要求不高的工具。精车刀、量具、锉刀、刮刀。精车刀、量具、锉刀、刮刀。碳素工具钢：碳素工具钢：碳素工具钢：碳素工具钢：T 12 A高级优质高级优质 Wc = 12%0碳素工具钢碳素工具钢碳素工具钢：碳素工具钢：T7，T7AT13,T13A碳素工具钢碳素工具钢铸造碳钢：铸造碳钢：铸造碳钢：铸造碳钢：ZG 200 - 400b 400MPas 200MPa铸钢铸钢1.8铸铁铸铁1.8.1 1.8.1 铸铁的分类及特性铸铁的分类及特性1.8.2 1.8.2 石墨化概念及其影响因素石墨化概念及其影响因素1.8.3 1.8.3 常用灰口铸铁常用灰口铸铁各自的生产工艺各自的生产
12、工艺各自的性能特点各自的性能特点牌号及主要用途牌号及主要用途1.8.1 概述铸铁是碳含量大于铸铁是碳含量大于铸铁是碳含量大于铸铁是碳含量大于2.11%2.11%2.11%2.11%、并常含有较多的硅、锰、并常含有较多的硅、锰、并常含有较多的硅、锰、并常含有较多的硅、锰、硫、磷等元素的铁碳合金。硫、磷等元素的铁碳合金。硫、磷等元素的铁碳合金。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，并具有许多铸铁的生产设备和工艺简单，价格便宜，并具有许多铸铁的生产设备和工艺简单，价格便宜，并具有许多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，是优良
13、的使用性能和工艺性能，所以应用非常广泛，是优良的使用性能和工艺性能，所以应用非常广泛，是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工程上最常用的金属材料之一。它可用于制造各种机工程上最常用的金属材料之一。它可用于制造各种机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、器零件，如机床的床身、床头箱；发动机的汽缸体、器零件，如机床的床身、床头箱；发动机的汽缸体、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缸套、活塞环、曲轴、凸轮轴；轧机的轧辊及机器的缸套、
14、活塞环、曲轴、凸轮轴；轧机的轧辊及机器的缸套、活塞环、曲轴、凸轮轴；轧机的轧辊及机器的底座等。底座等。底座等。底座等。1.8.1铸铁的分类及特点铸铁的分类及特点按照碳的存在形式总的分类），铸铁可分为：按照碳的存在形式总的分类），铸铁可分为：按照碳的存在形式总的分类），铸铁可分为：按照碳的存在形式总的分类），铸铁可分为：白口铸铁；白口铸铁；白口铸铁；白口铸铁；碳全部以渗碳体形式存在的组织中有碳全部以渗碳体形式存在的组织中有碳全部以渗碳体形式存在的组织中有碳全部以渗碳体形式存在的组织中有LdLd） ，很少使用，很少使用，很少使用，很少使用灰口铸铁；灰口铸铁；灰口铸铁；灰口铸铁；碳大部分以石墨碳大部
15、分以石墨碳大部分以石墨碳大部分以石墨GG形式存在的组织中形式存在的组织中形式存在的组织中形式存在的组织中无无无无LdLd） ，大量使用，大量使用，大量使用，大量使用麻口铸铁；麻口铸铁；麻口铸铁；麻口铸铁；碳部分以渗碳体、部分以石墨存在的组碳部分以渗碳体、部分以石墨存在的组碳部分以渗碳体、部分以石墨存在的组碳部分以渗碳体、部分以石墨存在的组织中有织中有织中有织中有LdLd），废品），废品），废品），废品灰口铸铁按照石墨的形态灰口铸铁按照石墨的形态灰口铸铁按照石墨的形态灰口铸铁按照石墨的形态, ,可分为可分为可分为可分为: :灰铸铁灰铸铁灰铸铁灰铸铁石墨呈片状灰口铸铁；石墨呈片状灰口铸铁；石墨呈片
16、状灰口铸铁；石墨呈片状灰口铸铁；可锻铸铁可锻铸铁可锻铸铁可锻铸铁石墨呈团絮状的灰口铸铁；石墨呈团絮状的灰口铸铁；石墨呈团絮状的灰口铸铁；石墨呈团絮状的灰口铸铁；球黑铸铁球黑铸铁球黑铸铁球黑铸铁石墨呈球状的灰口铸铁；石墨呈球状的灰口铸铁；石墨呈球状的灰口铸铁；石墨呈球状的灰口铸铁；蠕黑铸铁蠕黑铸铁蠕黑铸铁蠕黑铸铁石墨呈蠕虫状的灰口铸铁。石墨呈蠕虫状的灰口铸铁。石墨呈蠕虫状的灰口铸铁。石墨呈蠕虫状的灰口铸铁。F或F+P或P所以：灰口铸铁可以看成是在钢的基体上分布着不所以：灰口铸铁可以看成是在钢的基体上分布着不同形状的石墨！同形状的石墨！ 由于灰口铸铁可以看成是在钢的基体上分布着由于灰口铸铁可以看成
17、是在钢的基体上分布着由于灰口铸铁可以看成是在钢的基体上分布着由于灰口铸铁可以看成是在钢的基体上分布着不同形状的石墨，所以灰口铸铁的性能特点要不同形状的石墨，所以灰口铸铁的性能特点要不同形状的石墨，所以灰口铸铁的性能特点要不同形状的石墨，所以灰口铸铁的性能特点要从石墨性质及其存在去分析：从石墨性质及其存在去分析：从石墨性质及其存在去分析：从石墨性质及其存在去分析：GG：密度：密度：密度：密度：2.27g/cm32.27g/cm3，硬度：，硬度：，硬度：，硬度：35HBS35HBS，强，强，强，强度：度：度：度：20MPa20MPa，塑性，塑性，塑性，塑性00，韧性，韧性，韧性，韧性00二、二、灰
18、口铸铁的性能特点灰口铸铁的性能特点晶体形态：二、二、灰口铸铁的性能特点灰口铸铁的性能特点优良的铸造性能优良的铸造性能优良的铸造性能优良的铸造性能 收缩小收缩小收缩小收缩小GG有补缩作用；流动性好有补缩作用；流动性好有补缩作用；流动性好有补缩作用；流动性好成分接近共晶点成分接近共晶点成分接近共晶点成分接近共晶点优良的切削加工性优良的切削加工性优良的切削加工性优良的切削加工性不缠刀不缠刀不缠刀不缠刀GG易断屑：刀具磨损小易断屑：刀具磨损小易断屑：刀具磨损小易断屑：刀具磨损小GG是一种固态润滑剂是一种固态润滑剂是一种固态润滑剂是一种固态润滑剂良好的减摩性良好的减摩性良好的减摩性良好的减摩性GG是一种
19、固态润滑剂；是一种固态润滑剂；是一种固态润滑剂；是一种固态润滑剂；GG处可储存液态润滑剂处可储存液态润滑剂处可储存液态润滑剂处可储存液态润滑剂良好的减震性良好的减震性良好的减震性良好的减震性GG吸收震动波吸收震动波吸收震动波吸收震动波较低的缺口敏感性较低的缺口敏感性较低的缺口敏感性较低的缺口敏感性GG本身是一种缺陷；本身是一种缺陷；本身是一种缺陷；本身是一种缺陷；GG有一定的止裂作用有一定的止裂作用有一定的止裂作用有一定的止裂作用 较低力学性能，但抗压性能不低于钢较低力学性能，但抗压性能不低于钢较低力学性能，但抗压性能不低于钢较低力学性能，但抗压性能不低于钢GG有切割作用；有切割作用；有切割作
20、用；有切割作用；GG有缩减作用有缩减作用有缩减作用有缩减作用 锻压性能和焊接性能很差锻压性能和焊接性能很差锻压性能和焊接性能很差锻压性能和焊接性能很差塑性、韧性低；含碳量太高塑性、韧性低；含碳量太高塑性、韧性低；含碳量太高塑性、韧性低；含碳量太高1.8.2铸铁的石墨化铸铁的石墨化1.1.石墨化的概念石墨化的概念石墨化的概念石墨化的概念定义：铸铁中碳原子以石墨形态析出的过程定义：铸铁中碳原子以石墨形态析出的过程定义：铸铁中碳原子以石墨形态析出的过程定义：铸铁中碳原子以石墨形态析出的过程称为石墨化。称为石墨化。称为石墨化。称为石墨化。石墨析出途径：石墨析出途径：石墨析出途径：石墨析出途径：LGLG
21、；AGAG；Fe3C3Fe+GFe3C3Fe+G2.2.影响石墨化的因素影响石墨化的因素影响石墨化的因素影响石墨化的因素铁碳合金中，渗碳体并不是一种稳定的相，而石铁碳合金中，渗碳体并不是一种稳定的相，而石铁碳合金中，渗碳体并不是一种稳定的相，而石铁碳合金中，渗碳体并不是一种稳定的相，而石墨是一种稳定的相。在铁碳合金结晶的过程中，墨是一种稳定的相。在铁碳合金结晶的过程中，墨是一种稳定的相。在铁碳合金结晶的过程中，墨是一种稳定的相。在铁碳合金结晶的过程中，因为渗碳体的含碳量较石墨的含碳量更接近合金因为渗碳体的含碳量较石墨的含碳量更接近合金因为渗碳体的含碳量较石墨的含碳量更接近合金因为渗碳体的含碳量
22、较石墨的含碳量更接近合金成分的含碳量，故易形成渗碳体晶核。但在极其成分的含碳量，故易形成渗碳体晶核。但在极其成分的含碳量，故易形成渗碳体晶核。但在极其成分的含碳量，故易形成渗碳体晶核。但在极其缓慢冷却条件下，或在合金中含有促进石墨化的缓慢冷却条件下，或在合金中含有促进石墨化的缓慢冷却条件下，或在合金中含有促进石墨化的缓慢冷却条件下，或在合金中含有促进石墨化的元素时，在铁碳合金的结晶过程中，便会直接自元素时，在铁碳合金的结晶过程中，便会直接自元素时，在铁碳合金的结晶过程中，便会直接自元素时，在铁碳合金的结晶过程中，便会直接自液体或奥氏体中析出石墨相。因而，对铁碳合金液体或奥氏体中析出石墨相。因而
23、，对铁碳合金液体或奥氏体中析出石墨相。因而，对铁碳合金液体或奥氏体中析出石墨相。因而，对铁碳合金的结晶过程来说，实际存在两种相图，即亚稳定的结晶过程来说，实际存在两种相图，即亚稳定的结晶过程来说，实际存在两种相图，即亚稳定的结晶过程来说，实际存在两种相图，即亚稳定状态的状态的状态的状态的Fe-Fe3CFe-Fe3C相图和稳定的相图和稳定的相图和稳定的相图和稳定的Fe-GFe-G相图相图相图相图铁碳合金按照铁碳合金按照Fe-GFe-G相图进行结晶，则铸铁的石墨化相图进行结晶，则铸铁的石墨化过程可分为如下三个阶段：过程可分为如下三个阶段：第一阶段：即在第一阶段：即在11531153时通过共晶反应而
24、形成石墨；时通过共晶反应而形成石墨；第二阶段：自奥氏体中不断析出二次石墨；第二阶段：自奥氏体中不断析出二次石墨；第三阶段：通过共析反应而形成石墨。第三阶段：通过共析反应而形成石墨。一般，铸铁在高温冷却过程中，由于具有较高的原一般，铸铁在高温冷却过程中，由于具有较高的原子扩散能力，故其第一和第二阶段的石墨化是较子扩散能力，故其第一和第二阶段的石墨化是较容易进行的，而在较低温度下的第三阶段的石墨容易进行的，而在较低温度下的第三阶段的石墨化，则常因铸铁的成分及冷却速度等条件的不同，化，则常因铸铁的成分及冷却速度等条件的不同，石墨化被部分或全部抑制，从而得到三种不同的石墨化被部分或全部抑制，从而得到三
25、种不同的组织，即：组织，即：F+GF+G，F+P+GF+P+G，P+GP+G 影响铸铁石墨化的因素可分为内因和外因两个方面，内因是化学成分，外因是冷却速度。影响石墨化的因素（1内因-化学成分vvCC形成石墨化的元素。形成石墨化的元素。形成石墨化的元素。形成石墨化的元素。vvSiSi强烈促进石墨化的元素强烈促进石墨化的元素强烈促进石墨化的元素强烈促进石墨化的元素vv硅能减弱碳和铁的亲合力，不利于渗碳体的析出，硅能减弱碳和铁的亲合力，不利于渗碳体的析出，硅能减弱碳和铁的亲合力，不利于渗碳体的析出，硅能减弱碳和铁的亲合力，不利于渗碳体的析出，从而促进了石墨化；从而促进了石墨化；从而促进了石墨化；从而
26、促进了石墨化； 在铸铁中，在铸铁中，在铸铁中，在铸铁中，1%Si1%Si对石墨化的作用相对石墨化的作用相对石墨化的作用相对石墨化的作用相当于当于当于当于1/3%C1/3%C，所以有：，所以有：，所以有：，所以有：vv碳当量碳当量碳当量碳当量CE=C%+1/3Si%CE=C%+1/3Si%vv在灰口铸铁中含有大量的硅，这就是铸铁以灰在灰口铸铁中含有大量的硅，这就是铸铁以灰在灰口铸铁中含有大量的硅，这就是铸铁以灰在灰口铸铁中含有大量的硅，这就是铸铁以灰口口口口vv组织出现的根本原因！组织出现的根本原因！组织出现的根本原因！组织出现的根本原因！vvMnMn具有双重作用：本身是阻碍石墨化的元素，但它具
27、有双重作用：本身是阻碍石墨化的元素，但它具有双重作用：本身是阻碍石墨化的元素，但它具有双重作用：本身是阻碍石墨化的元素，但它vv可以减弱可以减弱可以减弱可以减弱S S的有害性的有害性的有害性的有害性vvSS严重阻碍石墨化的元素；严重阻碍石墨化的元素；严重阻碍石墨化的元素；严重阻碍石墨化的元素；vvPP促进石墨化的元素，但含量很低，所以影响不大。促进石墨化的元素，但含量很低，所以影响不大。促进石墨化的元素，但含量很低，所以影响不大。促进石墨化的元素，但含量很低，所以影响不大。vv（2外因-冷却速度铸铁的冷却速度越小，或在高温下长铸铁的冷却速度越小，或在高温下长铸铁的冷却速度越小，或在高温下长铸铁
28、的冷却速度越小，或在高温下长时间保温，均有利于石墨化。时间保温，均有利于石墨化。时间保温，均有利于石墨化。时间保温，均有利于石墨化。在生产过程中：在生产过程中：在生产过程中：在生产过程中：铸件壁厚铸件壁厚铸件壁厚铸件壁厚 铸型导热性铸型导热性铸型导热性铸型导热性 冷却速度冷却速度G% 影响石墨化的综合因素影响石墨化的综合因素铸件壁厚铸件壁厚/mm碳碳硅硅当当量量102030405060704.06.05.07.0F+GP+GP+F+GLdLdLd+G1.8.3 1.8.3 常用灰口铸铁常用灰口铸铁本节内容学习方法：通过横向比较和归本节内容学习方法：通过横向比较和归纳来掌握各种灰口铸铁的性能、工
29、艺、纳来掌握各种灰口铸铁的性能、工艺、牌号和应用。牌号和应用。一、一、 灰铸铁灰铸铁1.1.组织：钢基体组织：钢基体+ +片状石墨片状石墨2.2.工艺：直接浇注或经孕育处理）工艺：直接浇注或经孕育处理）3.3.成分：成分：C C： 3.0% 3.0%3.8% 3.8% Si Si：1.5%1.5%3.0% 3.0% 4.4.性能特点：铸造性能最好性能特点：铸造性能最好 力学性能最差有效承载面力学性能最差有效承载面 积只有积只有30-50%30-50%），），5.5.热处理：由于这种铸铁中热处理：由于这种铸铁中G G的破坏作用很大，的破坏作用很大， 一般不进行以提高强度为目的的热处理，一般不进行
30、以提高强度为目的的热处理， 主要进行消除内应力退火，有时进行表主要进行消除内应力退火，有时进行表 面淬火面淬火 6.6.6.6.孕育处理孕育处理孕育处理孕育处理铸铁石墨细晶强化铸铁石墨细晶强化铸铁石墨细晶强化铸铁石墨细晶强化 为了细化灰铸铁的组织，提高铸铁的机械为了细化灰铸铁的组织，提高铸铁的机械为了细化灰铸铁的组织，提高铸铁的机械为了细化灰铸铁的组织，提高铸铁的机械 性能，性能，性能，性能， 并使其均匀一致。通常在浇注前往铁并使其均匀一致。通常在浇注前往铁并使其均匀一致。通常在浇注前往铁并使其均匀一致。通常在浇注前往铁 水中加和少量强烈促进石墨化的物质水中加和少量强烈促进石墨化的物质水中加和
31、少量强烈促进石墨化的物质水中加和少量强烈促进石墨化的物质 ，即孕育，即孕育，即孕育，即孕育 剂进行处理，这一处理过程称为孕育处理。剂进行处理，这一处理过程称为孕育处理。剂进行处理，这一处理过程称为孕育处理。剂进行处理，这一处理过程称为孕育处理。 经过孕育处理的灰铸铁称孕育铸铁经过孕育处理的灰铸铁称孕育铸铁经过孕育处理的灰铸铁称孕育铸铁经过孕育处理的灰铸铁称孕育铸铁7.7.7.7.牌号及应用牌号及应用牌号及应用牌号及应用类类类类 别别别别牌号牌号牌号牌号用用用用 途途途途 举举举举 例例例例铁铁铁铁素体素体素体素体灰灰灰灰铸铁铸铁铸铁铸铁HTl00HTl00HTl00HTl00低低低低载载载载荷
32、和不重要零件，如盖、外罩、手荷和不重要零件，如盖、外罩、手荷和不重要零件，如盖、外罩、手荷和不重要零件，如盖、外罩、手轮轮轮轮、支架等支架等支架等支架等铁铁铁铁素体素体素体素体珠光珠光珠光珠光体灰体灰体灰体灰铸铁铸铁铸铁铸铁HT150HT150HT150HT150承受中等承受中等承受中等承受中等应应应应力的零件，如底座、床身、工作力的零件，如底座、床身、工作力的零件，如底座、床身、工作力的零件，如底座、床身、工作台、台、台、台、阀阀阀阀体、管路附件及一般工作条件要求的体、管路附件及一般工作条件要求的体、管路附件及一般工作条件要求的体、管路附件及一般工作条件要求的零件零件零件零件珠光体珠光体珠光
33、体珠光体灰灰灰灰铸铁铸铁铸铁铸铁HT200HT200HT200HT200承受承受承受承受较较较较大大大大应应应应力和力和力和力和较较较较重要的零件，如汽缸体、重要的零件，如汽缸体、重要的零件，如汽缸体、重要的零件，如汽缸体、齿轮齿轮齿轮齿轮、机座、床身、活塞、机座、床身、活塞、机座、床身、活塞、机座、床身、活塞、齿轮齿轮齿轮齿轮箱、油缸等箱、油缸等箱、油缸等箱、油缸等HT250HT250HT250HT250孕育孕育孕育孕育铸铁铸铁铸铁铸铁HT300HT300HT300HT300床身床身床身床身导轨导轨导轨导轨，车车车车床、冲床等受力床、冲床等受力床、冲床等受力床、冲床等受力较较较较大的床身、大
34、的床身、大的床身、大的床身、机座、主机座、主机座、主机座、主轴轴轴轴箱、卡箱、卡箱、卡箱、卡盘盘盘盘、齿轮齿轮齿轮齿轮等，高等，高等，高等，高压压压压油缸、油缸、油缸、油缸、泵泵泵泵体、体、体、体、阀阀阀阀体、体、体、体、衬衬衬衬套、凸套、凸套、凸套、凸轮轮轮轮，大型，大型，大型，大型发动发动发动发动机的曲机的曲机的曲机的曲轴轴轴轴、汽缸体、汽缸盖等、汽缸体、汽缸盖等、汽缸体、汽缸盖等、汽缸体、汽缸盖等HT350HT350HT350HT350 灰铸铁的应用灰铸铁的应用二、球墨铸铁二、球墨铸铁1.1.组织：钢基体组织：钢基体+ +球状石墨球状石墨2.2.工艺：球化处理工艺：球化处理3.3.成分：
35、成分：3.6%3.6%3.9%C3.9%C，2.2%2.2%3.1%Si3.1%Si4.4.性能特点：力学性能最好有效承载面积可达性能特点：力学性能最好有效承载面积可达70-90%70-90%），铸造性），铸造性能较差能较差5.5.热处理：与钢相同，可进行各种热处理。退火、正火、调质、等热处理：与钢相同，可进行各种热处理。退火、正火、调质、等温淬火等温淬火等6.6.牌号及应用牌号及应用基体类型基体类型基体类型基体类型牌号牌号牌号牌号用途举例用途举例用途举例用途举例铁素体铁素体铁素体铁素体QT400-15QT400-15QT400-15QT400-15QT400-10QT400-10QT400-
36、10QT400-10阀体，汽车、内燃机车零件，机阀体，汽车、内燃机车零件，机阀体，汽车、内燃机车零件，机阀体，汽车、内燃机车零件，机床零件，减谴器壳床零件，减谴器壳床零件，减谴器壳床零件，减谴器壳铁素体铁素体铁素体铁素体+ + + +珠光体珠光体珠光体珠光体QT500-7QT500-7QT500-7QT500-7机油泵齿轮，机车、车辆轴瓦机油泵齿轮，机车、车辆轴瓦机油泵齿轮，机车、车辆轴瓦机油泵齿轮，机车、车辆轴瓦珠光体珠光体珠光体珠光体QT700-2QT700-2QT700-2QT700-2QT800-2QT800-2QT800-2QT800-2柴油机曲轴、凸轮轴汽缸体、柴油机曲轴、凸轮轴汽
37、缸体、柴油机曲轴、凸轮轴汽缸体、柴油机曲轴、凸轮轴汽缸体、缸套，活塞环，部分磨床、铣缸套，活塞环，部分磨床、铣缸套，活塞环，部分磨床、铣缸套，活塞环，部分磨床、铣床、车床的主轴等床、车床的主轴等床、车床的主轴等床、车床的主轴等下贝氏体下贝氏体下贝氏体下贝氏体QT900-2QT900-2QT900-2QT900-2汽车的螺旋锥齿轮，拖拉机减速汽车的螺旋锥齿轮，拖拉机减速汽车的螺旋锥齿轮，拖拉机减速汽车的螺旋锥齿轮，拖拉机减速齿轮柴油机凸轮轴齿轮柴油机凸轮轴齿轮柴油机凸轮轴齿轮柴油机凸轮轴三、可锻铸铁三、可锻铸铁1.1.组织：钢基体组织：钢基体+ +团絮状石墨团絮状石墨2.2.工艺：先浇注成白口铸
38、铁件，再进行石墨化工艺：先浇注成白口铸铁件，再进行石墨化 退火退火3.3.成分：成分：2.42.8%C2.42.8%C，1.41.8%Si 1.41.8%Si 4.4.性能特点：力学性能好，铸造性能差性能特点：力学性能好，铸造性能差5.5.热处理：一般不热处理热处理：一般不热处理6.6.牌号及应用牌号及应用920 -980 720 650Fe3C A+G团P F+G团P+GP+G团团F+ GF+ G团团t类类类类 别别别别牌号牌号牌号牌号应用举例应用举例应用举例应用举例黑心可黑心可黑心可黑心可锻铸铁锻铸铁锻铸铁锻铸铁KTH300-06KTH300-06KTH300-06KTH300-06KTH
39、330-08KTH330-08KTH330-08KTH330-08KTH35010KTH35010KTH35010KTH35010KTH37012KTH37012KTH37012KTH37012汽车、拖拉机的后桥外壳、转向机汽车、拖拉机的后桥外壳、转向机汽车、拖拉机的后桥外壳、转向机汽车、拖拉机的后桥外壳、转向机构、弹簧钢板支座等，机床上用的构、弹簧钢板支座等，机床上用的构、弹簧钢板支座等，机床上用的构、弹簧钢板支座等，机床上用的扳手，低压阀门，管接头，铁道扣扳手，低压阀门，管接头，铁道扣扳手，低压阀门，管接头，铁道扣扳手，低压阀门，管接头，铁道扣板和农具等板和农具等板和农具等板和农具等珠光体
40、珠光体珠光体珠光体可锻铸可锻铸可锻铸可锻铸铁铁铁铁KTZ550-04KTZ550-04KTZ550-04KTZ550-04KTZ700-02KTZ700-02KTZ700-02KTZ700-02曲轴，连杆，齿轮，凸轮轴，播臂，曲轴，连杆，齿轮，凸轮轴，播臂，曲轴，连杆，齿轮，凸轮轴，播臂，曲轴，连杆，齿轮，凸轮轴，播臂，活塞环等活塞环等活塞环等活塞环等四四 、蠕墨铸铁、蠕墨铸铁 1.1.组织：钢基体组织：钢基体+ +蠕虫状石墨蠕虫状石墨2.2.工艺：蠕化处理工艺：蠕化处理3.3.成分：碳成分：碳=3.0%4.0%=3.0%4.0%硅硅=2.0%3.0% =2.0%3.0% 4.4.性能特点：力
41、学性能较好耐热性突出），铸造性能稍差性能特点：力学性能较好耐热性突出），铸造性能稍差5.5.热处理：与灰铸铁类似热处理：与灰铸铁类似6.6.牌号及应用牌号及应用基体类型基体类型牌牌 号号用用 途途 举举 例例 F FRuT260RuT260汽车、拖拉机底盘类零件、驱动桥壳、阀体等汽车、拖拉机底盘类零件、驱动桥壳、阀体等F+PF+PRuT300RuT300排气管、变速箱体、汽缸盖、纺织零件、液压件、排气管、变速箱体、汽缸盖、纺织零件、液压件、纺织机零件，钢锭模等。纺织机零件，钢锭模等。 F+PF+PRuT340RuT340重型机床件、大型齿轮箱体、盖、刹车鼓、玻璃重型机床件、大型齿轮箱体、盖、刹车鼓、玻璃模具、飞轮等模具、飞轮等P PRuT380RuT380活塞环、气缸套、制动盘、玻璃模具、刹车鼓、活塞环、气缸套、制动盘、玻璃模具、刹车鼓、钢珠研磨盘吸泥泵体等钢珠研磨盘吸泥泵体等 P PRuT420 RuT420
