球墨铸铁

主要由铁、碳和硅组成的合金的总称。在这些合金中，含碳量超过在共晶温度时能保留在奥氏体固溶体中的量。铸铁主要由铁、碳和硅组成的合金的总称。在这些合金中，含碳量超过在共晶温度时能保留在奥氏体固溶体中的量。
  

 含碳量在2％以上的铁碳合金。工业用铸铁一般含碳量为2％～4％。碳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％的硅，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***和性能的主要元素。

 

铸铁可分为

①灰口铸铁。含碳量较高（2.7％～4.0％），碳主要以片状石墨形态存在，断口呈***，简称灰铁。熔点低（1145～1250℃），凝固时收缩量小，抗压强度和硬度接近碳素钢，减震性好。用于制造机床床身、汽缸、箱体等结构件。

②白口铸铁。碳、硅含量较低，碳主要以渗碳体形态存在，断口呈银白色。凝固时收缩大，易产生缩孔、裂纹。硬度高，脆性大，不能承受冲击载荷。多用作可锻铸铁的坯件和制作耐磨损的零部件。

③可锻铸铁。由白口铸铁退火处理后获得，石墨呈团絮状分布，简称韧铁。其***性能均匀，耐磨损，有良好的塑性和韧性。用于制造形状复杂、能承受强动载荷的零件。

④球墨铸铁。将灰口铸铁铁水经球化处理后获得，析出的石墨呈球状，简称球铁。比普通灰口铸铁有较高强度、较好韧性和塑性。用于制造内燃机、汽车零部件及农机具等。

⑤蠕墨铸铁。将灰口铸铁铁水经蠕化处理后获得，析出的石墨呈蠕虫状。力学性能与球墨铸铁相近，铸造性能介于灰口铸铁与球墨铸铁之间。用于制造汽车的零部件。

⑥合金铸铁。普通铸铁加入适量合金元素（如硅、锰、磷、镍、铬、钼、铜、铝、硼、钒、锡等）获得。合金元素使铸铁的基体***发生变化，从而具有相应的耐热、耐磨、耐蚀、耐低温或无磁等特性。用于制造矿山、化工机械和仪器、仪表等的零部件。

 

铸铁-热处理工艺

1.消除应力退火由于铸件壁厚不均匀，在加热，冷却及相变过程中，会产生效应力和***应力。另外大型零件在机加工之后其内部也易残存应力，所有这些内应力都必须消除。去应力退火通常的加热温度为500～550℃保温时间为2～8h，然后炉冷(灰口铁)或空冷(球铁)。采用这种工艺可消除铸件内应力的90～95%，但铸铁***不发生变化。若温度超过550℃或保温时间过长，反而会引起石墨化，使铸件强度和硬度降低。

2.消除铸铁白口的高温石墨化退火

铸件冷却时，表层及薄截面处，往往产生白口。白口***硬而脆、加工性能差、易剥落。因此必须采用退火(或正火)的方法消除白口***。退火工艺为：加热到550－950℃保温2～5 h，随后炉冷到500-550℃再出炉空冷。在高温保温期间，游高渗碳体和共晶渗碳体分解为石墨和A，在随后护冷过程中二次渗碳体和共析渗碳体也分解，发生石墨化过程。由于渗碳体的分解，导致硬度下降，从而提高了切削加工性。

3.球铁的正火

球铁正火的目的是为了获得珠光体基体***，并细化晶粒，均匀***，以提高铸件的机械性能。有时正火也是球铁表面淬火在***上的准备、正火分高温正火和低温正火。高温正火温度一般不超过950～980℃，低温正火一般加热到共折温度区间820～860℃。正火之后一般还需进行四人处理，以消除正火时产生的内应力。

4.球铁的淬火及回火

为了提高球铁的机械性能，一般铸件加热到Afc1以上30～50℃(Afc1代表加热时A形成终了温度)，保温后淬入油中，得到马氏体***。为了适当降低淬火后的残余应力，一般淬火后应进行回火，低温回火***为回火马氏作加残留贝氏体再加球状石墨。这种***耐磨性好，用于要求高耐磨性，高强度的零件。中温回火温度为350-500℃回火后***为回火屈氏体加球状石墨，适用于要求耐磨性好、具有一定效稳定性和弹性的厚件。标钢公司-相关人才较多集中在钢铁英才网。高温回火温度为500-60D℃，回火后***为回火索氏作加球状石墨，具有韧性和强度结合良好的为500-60D℃，回火后***为回火索氏作加球状石墨，具有韧性和强度结合良好的综合性能，因此在生产中广泛应用。

5.球铁的多温淬火

球铁经等温淬火后可以获得高强度，同时兼有较好的塑性和韧性。多温淬火加热温度的选择主要考虑使原始***全部A化、不残留F，同时也避免A晶粒长大。加热温度一般采用Afc1以上30～50℃，等温处理温度为0～350℃以保证获得具有综合机械性能的下贝氏体***。稀土镁铝球铁等温淬火后σb=1200～1400MPa，αk=3～3.6J／cm2，HRC＝47～51。但应注意等温淬火后再加一道回火工序。

6.表面淬火

为了提高某些铸件的表面硬度、耐磨性及疲劳强度，可采用表面淬火。灰铸铁及球铁铸件均可进行表面淬火。一般采用高(中)频感应加热表面淬火和电接触表面淬火。

7.化学热处理

对于要求表面耐磨或***化、耐腐蚀的铸件，可以采用类似于钢的化学热处理工艺，如气体软氯化、氯化、渗硼、渗硫等处理。

灰铸铁

GB  HT100   HT150  HT200  HT250  HT300  HT350

JIS日本  FC100   FC150   FC200  FC250  FC300   FC350

KS韩国GC100   GC150   GC200  GC250  GC300   GC350

AWS美国NO.20  NO.25  NO.30   NO.35  NO.40    NO.45 

NO.50   NO.55  NO.60

UNS美国F11401  F11701   F12101   F12801  F13101  F14101

 

球墨铸铁

GBQT400-18  QT400-15  QT450-10  QT500-7  QT600-3  QT700-2  QT800-2   QT900-2

JIS日本FCD350-22   FCD400-18   FCD400-15   FCD450-10   FCD500-7    FCD600-3   FCD700-2   FCD800-2

KS韩国GCD370   GCD400   GCD450  GCD500  GCD600  GCD700  GCD800

AWS美国60-40-18   65-45-12   80-55-06   100-70-03  120-90-02

UNS美国F32800    F33100    F33800    F34800    F36200