金属热处理课件8.ppt

铸 铁 铸铁 铸铁的分类 石墨化过程 石墨化程度与铸铁分类 影响石墨化的因素 灰铸铁 灰铸铁孕育处理 灰铸铁的热处理 球墨铸铁 （球铁） 球墨铸铁的生产特点 球墨铸铁的热处理 蠕墨铸铁 可锻铸铁 钢的分类回顾 碳素钢（非合金钢）： 合金钢 铸 铁 的 编 号 回 顾 School of Mechanical Engineering, Ningbo University of Technology 掌握常用铸铁的性能特点； 掌握铸铁的牌号； 了解铸铁的主要应用。 基本要求 石墨的形态：片状、蟹状、花状、蠕虫状，团絮状、球状 石墨化方式： 从液相或A中直接析出石墨 由Fe3C分解得到石墨 铸铁：含碳量大于2.11的铁碳合金 基本特点： 成分： 含C和Si较高，含杂质S和P较高 C主要以石墨的形式存在 性能： 机械性能较低 良好的铸造性能，可切削加工性，耐磨性和抗振性 生产工艺简单，成本低 白口铸铁：断口呈亮白色，碳以渗碳体形式存在，较少应用 灰口铸铁：碳以石墨形式存在 灰铸铁：断口呈黑灰色，碳主要以片状石墨形式存在； 球墨铸铁：碳大部分或全部以球状石墨形式存在； 蠕墨铸铁：碳以蠕虫状石墨形式存在 可锻铸铁：碳大部分或全部以团絮状石墨存在； 麻口铸铁：碳以渗碳体和石墨形式存在 特殊性能铸铁： 亦称合金铸铁。 直接析出 +蠕化剂 直接析出 +球化剂 L 直接析出 片状石墨 灰铸铁 L 球状石墨 球墨铸铁 L 蠕虫状石墨 蠕墨铸铁 Fe3C 退火 团絮状石墨 可锻铸铁 石墨形态与铸铁分类 铁碳合金双重相图 高温石墨化： ① 从过共晶铁水中直接析出的初生（一次）石墨； ② 在共晶转变中形成的共晶石墨； 一次渗碳体（Fe3CI） ③ 共晶渗碳体 在高温下分解析出石墨 中温石墨化 二次渗碳体（Fe3CII)在高温下分解析出石墨 3 低温石墨化 ① 共析转变过程中形成的共析石墨 ② 由共析渗碳体分解析出的石墨。 第一阶段石墨化完全进行 → C主要以石墨存在 第二阶段石墨化完全进行→ F基体+石墨 第二阶段石墨化部分进行→ P+F基体+石墨 第二阶段石墨化没有进行→ P基体+石墨 第一阶段石墨化部分进行 第二阶段石墨化没有进行→ 石墨与Fe3CⅡ共存 第一阶段石墨化没有进行 第二阶段石墨化没有进行→ C以Fe3C形式存在 冷速 慢 快 灰口铸铁 麻口铸铁 白口铸铁 1 化学成分 C、Si —— 强烈促进石墨化 S —— 强烈阻碍石墨化 Mn —— 阻碍石墨化 2 冷却速度 ↑℃，↑时间 → 有利于石墨化 冷速慢 → 促进石墨化 冷速快→ 抑制石墨化 性能：σb、δ比相同基体的钢低，抗压强度和硬度与钢接近 减振性好，耐磨性好，缺口敏感性低， 铸造性好，切削加工性好。应用最广泛（80％） F 灰铸铁 P 灰铸铁 F+P 灰铸铁 常用灰铸铁的牌号与用途 HT200——表示灰铸铁，σb≥MPa （壁厚增加，强度降低） 受较大负荷的重要零件。如汽缸、床身、活塞、中等压力阀体、齿轮箱、飞轮等。 珠光体 HT200 受中等负荷的零件。如机座、支架、箱体、带轮等。 铁素体+珠光体 HT150 低负荷和不重要的零件。如手柄、盖板、重锤等。 铁素体 HT100 用途 基体组织 牌号 水泵 　 叶轮　 发动机飞轮 孕育铸铁：HT250、HT300、HT350 孕育处理：降低碳、硅含量，以提高铸铁的强度； 浇注前向铁水中加入少量的孕育剂（75%硅铁），可以细化组织，促进石墨化。 孕育铸铁的特点： 强度较高，冷却速度对其组织和性能的影响甚小。因此，适用静载荷下要求较高强度和耐磨性的铸件，特别适合生产厚大铸件如重型机床、压力机床身、高压液压件、活塞环、齿轮、凸轮等。 热处理