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1、灰鑄鐵的組織與性能二、鑄鐵的組織與性能的關(guān)系鑄鐵的力學(xué)性能取決于鑄鐵的基體組織及石墨的數(shù)量、形狀、大小和分布狀況。石墨的存在減小了鑄鐵的有效承載面積，且受力時(shí)石墨尖端處產(chǎn)生應(yīng)力集中，大大降低了基體強(qiáng)度的利用率。因此，鑄鐵的抗拉強(qiáng)度、塑性和韌性比碳鋼低。由于石墨本身有潤(rùn)滑作用，石墨脫落后留下的空洞還可以?xún)?chǔ)油，使鑄鐵具有良好的耐磨性。石墨可以吸收振動(dòng)能量，因此鑄鐵具有良好的減振性。石墨割裂了基體，使切屑易脆斷，而且石墨有減摩作用，可以減小刀具磨損，使鑄鐵具有良好的切削加工性能。三、鑄鐵的分類(lèi)1.按鑄鐵中碳的存在形式分類(lèi)
2、2.按灰鑄鐵中石墨形態(tài)分類(lèi)（1）灰鑄鐵（2）可鍛鑄鐵（3）球墨鑄鐵（4）蠕墨鑄鐵（1）白口鑄鐵（2）灰鑄鐵（3）麻口鑄鐵第二節(jié)灰鑄鐵臥式車(chē)床實(shí)物圖1—主軸箱2—進(jìn)給箱3—床腳4—床身5—溜板箱6—刀架7—尾座臥式車(chē)床中尺寸較大或形狀復(fù)雜的床身、箱體等零件毛坯，只能采用鑄造方法制造?；诣T鐵具有優(yōu)良的鑄造性能，力學(xué)性能可以滿(mǎn)足一般性零件的要求；價(jià)格低廉，生產(chǎn)成本較低，并且具有鋼質(zhì)材料所不具備的其他特殊性能，因此在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用比較廣泛，是機(jī)械制造業(yè)中使用最多的材料之一。一、灰鑄鐵的組織與性能灰鑄鐵的顯微組織a）鐵素體灰
3、鑄鐵（100×）b）鐵素體—珠光體灰鑄鐵（200×）c）珠光體灰鑄鐵（200×）按基體組織不同，灰鑄鐵又可分為鐵素體灰鑄鐵、鐵素體—珠光體灰鑄鐵和珠光體灰鑄鐵三種。灰鑄鐵的性能主要取決于基體的性能和石墨的數(shù)量、形狀大小和分布情況。由于石墨的存在，灰鑄鐵的強(qiáng)度、塑性和韌性遠(yuǎn)不如鋼。但是，灰鑄鐵的抗壓強(qiáng)度、硬度與相同基體的鋼接近，石墨的存在對(duì)其影響不大。石墨使灰鑄鐵獲得一些優(yōu)異的性能，如良好的鑄造性能和切削加工性能，較高的耐磨性、減振性和較低的缺口敏感性。二、灰鑄鐵的孕育處理和熱處理1.孕育處理灰鑄鐵孕育處理前后的顯微
4、組織a）孕育處理前（100×）b）孕育處理后（100×）經(jīng)過(guò)孕育處理的鑄鐵稱(chēng)為孕育鑄鐵，不僅強(qiáng)度、塑性、韌性都比普通灰鑄鐵高，而且組織致密，整個(gè)截面性能均勻。2.熱處理（1）去應(yīng)力退火（人工時(shí)效）鑄件形狀復(fù)雜，在冷卻過(guò)程中，由于各個(gè)部位冷卻速度不同會(huì)產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力。所以形狀復(fù)雜、精度要求高的鑄件，在切削加工前都要進(jìn)行一次消除內(nèi)應(yīng)力的退火。（2）石墨化退火（高溫退火）由于鑄件冷卻速度較快，常會(huì)使鑄件表面、轉(zhuǎn)角處等出現(xiàn)白口組織。為了降低硬度，必須采用高溫退火，使?jié)B碳體分解為石墨。（3）表面淬火有些大型鑄鐵件的工作表面
5、要求有較高的硬度和耐磨性，淬火后表面的硬度可達(dá)50~55HRC。三、灰鑄鐵的牌號(hào)及用途灰鑄鐵的牌號(hào)由“HT”（“灰鐵”兩字漢語(yǔ)拼音首字母)加一組數(shù)字（最低抗拉強(qiáng)度）組成。如HT200表示最低抗拉強(qiáng)度為200MPa的灰鑄鐵?；诣T鐵的牌號(hào)和用途第三節(jié)球墨鑄鐵汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤(pán)中常用零部件的實(shí)物圖a）汽車(chē)差速器殼b）汽車(chē)飛輪殼c）汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸d）汽車(chē)后橋螺旋錐齒輪灰鑄鐵由于其強(qiáng)度、塑性和韌性較差，不能滿(mǎn)足汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤(pán)中常用零部件的性能要求。球墨鑄鐵是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來(lái)的一種高強(qiáng)度鑄鐵材料，其綜合性能接近于鋼，廣
6、泛用于制造一些形狀復(fù)雜且力學(xué)性能要求較高的零件。一、球墨鑄鐵的組織與性能球墨鑄鐵顯微組織a）鐵素體球墨鑄鐵（150×）b）鐵素體—珠光體球墨鑄鐵（200×）c）珠光體球墨鑄鐵（200×）按基體組織不同，球墨鑄鐵又可分為鐵素體球墨鑄鐵、鐵素體—珠光體球墨鑄鐵和珠光體球墨鑄鐵三種。球墨鑄鐵的強(qiáng)度和塑性顯著提高，已超過(guò)灰鑄鐵和可鍛鑄鐵，接近鋼。球墨鑄鐵同樣具有灰鑄鐵的某些優(yōu)良性能，如較好的鑄造性能、減振性、減摩性、切削加工性及較低的缺口敏感性等。二、球墨鑄鐵的牌號(hào)及用途球墨鑄鐵的牌號(hào)是由“QT”（“球鐵”兩字漢語(yǔ)拼音首字
7、母）加兩組數(shù)字組成，兩組數(shù)字分別表示最低抗拉強(qiáng)度和最低斷后伸長(zhǎng)率。球墨鑄鐵的牌號(hào)及用途三、球墨鑄鐵的熱處理1.退火退火的主要目的是得到鐵素體基體的球墨鑄鐵，以提高球墨鑄鐵的塑性和韌性，改善切削加工性能，消除內(nèi)應(yīng)力。2.正火正火的目的是得到珠光體基體的球墨鑄鐵，從而提高其強(qiáng)度和耐磨性。3.調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)的目的是獲得回火索氏體基體的球墨鑄鐵，從而獲得良好的綜合力學(xué)性能。4.等溫淬火等溫淬火的目的是得到下貝氏體基體的球墨鑄鐵，從而獲得高強(qiáng)度、高硬度、高韌性的綜合力學(xué)性能。第四節(jié)其他常用鑄鐵除灰鑄鐵和球墨鑄鐵外，在實(shí)際生產(chǎn)中還會(huì)
8、經(jīng)常使用可鍛鑄鐵、蠕墨鑄鐵和合金鑄鐵等。它們可以滿(mǎn)足一些零件的特殊要求，如薄壁鑄件以及耐熱、耐蝕和耐磨鑄件等，因此也是實(shí)際生產(chǎn)中不可缺少的材料。一、可鍛鑄鐵1.可鍛鑄鐵的組織與性能可鍛鑄鐵的顯微組織（200×）a）黑心可鍛鑄鐵b）珠光體可鍛鑄鐵可鍛鑄鐵的生產(chǎn)過(guò)程包括兩個(gè)步驟：首先鑄造白口鑄鐵件，然后進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的石墨化退火。根據(jù)白口鑄鐵件退火方法的不同，可形成
