微課件－灰鑄鐵輪機工程學院陳培紅主講2●鑄鐵的分類●灰鑄鐵●球墨鑄鐵●蠕墨鑄鐵●合金鑄鐵●石墨在鑄鐵中的作用概述１１船舶用鑄鐵引入鐵碳合金包括鋼和鑄鐵，是工業應用最廣的合金。項目含碳量硬度抗壓強度抗拉強度塑韌性工藝性能價格鋼0.0218%~2.11%差不多１較好較差較高鑄鐵2.11%~6.69%2/3較差較好低廉鋼和鐵的比較一、鑄鐵的分類

項目類別名稱含碳量形狀性能滲碳體白口鑄鐵2.11～6.69%銀白色板條硬脆游離G黑灰色灰口鑄鐵灰鑄鐵2.5～3.6%暗灰色片狀應用最廣可鍛鑄鐵（馬鐵）碳、硅含量較低；白口鑄鐵經石墨化或氧化脫碳處理絮狀力學性能較好的薄壁件球墨鑄鐵3.7～4.0%鐵液+球化處理球狀機械性能高，接近于鋼蠕墨鑄鐵接近于球鐵蠕蟲狀熱疲勞性能好滲碳體+游離G麻口鑄鐵

黑白相間的麻點脆性大,很少使用普通灰口鑄鐵是指石墨呈片狀分布的灰口鑄鐵。其產量約占鑄鐵總產量的80%以上。工業生產中應用最廣泛的一種鑄鐵材料。化學成分:Wc=2.5～3.6%組織：石墨的數量越多，片越大，形狀越尖銳，則鋼基體被割裂越嚴重.

—鋼的基體上分布著片狀石墨,相當于有很多微裂紋的鋼。性能決定于基體的組織+石墨的數量、形狀、大小及分布狀況（主要因素）。P的強硬度優于F,基體中P愈多，鑄鐵的抗壓強度和硬度愈高。二、灰鑄鐵1.灰鑄鐵的成分、組織和性能二、灰鑄鐵石墨G的影響石墨不影響抗壓強度和硬度，灰鐵抗壓不抗拉（1／3），塑、韌性幾乎為零。切削加工性好：G切屑易斷—不纏刀：刀具磨損小——G是一種固態潤滑劑；鑄造性好：碳當量接近共晶成分,熔點低,流動性好;

凝固和冷卻時析出比容較大的石墨,使收縮率較小.減磨性:f小,石墨潤滑作用,脫落后吸油。減振性:消震能力是鋼的10倍，組織疏松,能阻止振動的傳播。低的缺口敏感性:片狀石墨相當于微缺口，存在許多應力集中,因此,對表面鍵槽、油孔、刀痕引起的應力集中不敏感受,即有低的缺口敏感性.２、灰鑄鐵的分類二、灰鑄鐵鐵素體灰鑄鐵鐵素體-珠光體灰鑄鐵珠光體灰鑄鐵基體中P愈多，鑄鐵的抗壓強度和硬度愈高。灰鑄鐵的顯微組織

鐵素體灰鑄鐵珠光體灰鑄鐵鐵素體加珠光體灰鑄鐵石墨片的三維形貌1）牌號表示方法：2）牌號的含義：例如：HT200的含義是抗拉強度大于等于200Mpa的灰鑄鐵。+σb３、灰鑄鐵的牌號和組織HT灰鐵最低抗拉強度，單位是MPa。二、灰鑄鐵練一練HT150的含義是？HT150的含義是抗拉強度大于等于150Mpa的灰鑄鐵。３）鑄鐵常見牌號、組織、應用牌號：灰鐵的最小抗拉強度σb≥MpaHT100：F+G粗片，輕載。HT150：F+P+G較粗片狀，中等載荷。HT200：P+G中等片，較大載荷。HT250：P+G較細片，較大載荷。HT300、350：G細小片狀，高強度，截面尺寸變化大。最差的灰鐵是HT100，往上以50為間隔遞增，最大為HT350。二、灰鑄鐵４.應用鑄造性好流動性好，適于鑄鐵形狀復雜的零件。承壓耐磨抗壓強度、硬度受石墨影響小承壓、減振消振能力是鋼的10倍氣缸套、活塞環齒輪、導軌床身、機座機體與氣缸蓋二、灰鑄鐵５.孕育鑄鐵孕育處理的目的→細化片狀石墨+細化基體組織→提高機械性能常用的孕育劑有硅鐵和硅鈣合金（好，貴）。

孕育鑄鐵：HT250，HT300，HT350

孕育處理前孕育處理后硅鐵硅鈣二、灰鑄鐵５.灰鑄鐵的熱處理

灰鐵的熱處理只能改變基體組織，提高基體的性能；不能改變鑄件中石墨片狀及分布，而灰鐵的性能主要取決于石墨的形態和分布，因此，熱處理強化對提高灰鐵的性能意義不大。因此生產中主要用來消除鑄件內應力和提高表面耐磨性等。低溫退火——消除內應力退火（又稱人工時效