铸铁铸钢的材料特性与结构特点
机械零件的常用材料及选择
基本尺寸：由设计图纸给定的零件理论尺寸；为确定值。
实际尺寸：制造加工后测量所得零件尺寸；由于测量 有误差，所以实际尺寸并非真值。相对于 基本尺寸而言，总是有误差。或大或小
Φ24.9 φ25 Φ25.1
Φ24.9 φ25 Φ25.1
孔
孔
孔
轴
轴
轴
实际尺寸 实际尺寸 基本尺寸 实际尺寸
2.钢：结构钢、工具钢、特殊钢(不锈钢、耐热钢、
耐酸钢等)、碳素结构钢、合金结构钢、铸钢等。
景德镇陶瓷学院专用
国防科大潘存云教授研制
特点：与铸铁相比，钢具有高的强度、韧性和塑性。 可用热处理方法改善其力学性能和加工性能。
零件毛坯获取方法：锻造、冲压、焊接、铸造等。
应用：应用范围极其广泛。
选用原则：
基孔制配合：孔是基准孔，下偏差EI=0， 代号为:H ，
通过改变轴的公差带来或得各种不同的配合特性。
间隙配合
过渡配合
过盈配合
s pr
孔公差
m
零线 D
H
g h js k f
e
景德镇陶瓷学院专用
国防科大潘存云教授研制
基轴制配合：轴是基准轴，上偏差es=0， 代号为:h ， 通过改变孔的公差带来或得各种不同的配合特性。
零线
轴
轴
+
0
轴
-
EI 零线 es ei
轴公差带
Lmin L Lmax
L
基本偏差：标准表列的，用于确定公差带相对于零线 位置的上偏差或下偏差，一般为靠近零线的那个偏差。
国标规定：孔与轴各有28个，分别用如下符号表示：
孔：A B C CD D E EF F FG G H JS K M N P R S T U V W X Y Z ZA ZB ZC 轴：a b c cd d e ef f fg g h js k m n p r s t u v w x y z za zb zc
1.5 铸造金属材料的特性
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机械制造工艺基础----铸造工艺
1.5.2 铸钢及其熔炼： 单击以编辑母版标题样式
• • • • • • •
1．铸钢的分类、性能及应用： 性能：综合力学性能好，强度高，且塑、 单击以编辑母版文本样式 韧性好；焊接性能好，可采用铸 -焊联合 第二级 结构制造重型机器。 第三级 分类： 第四级 低碳钢：≤0.25%,易氧化热裂,电机零件. 第五级 铸造碳钢 中碳钢：0.25~0.5%
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机械制造工艺基础----铸造工艺
二、灰口铸铁： 单击以编辑母版标题样式
• • • • •• • （1）石墨对灰铸铁性能的影响：灰口铸 单击以编辑母版文本样式 铁的显微组织由金属基体与石墨片所组 第二级 成，相当于在钢的基体中嵌入了大量石 墨片。 第三级 机械性能： σb=120~250MPa，σ压≈钢 第四级 塑性、韧性近于零，属于脆性材料。 第五级 石墨强度极低，塑性近于零，3%的石墨 占10%的体积，所以灰口铸铁可视为充 满裂纹的钢。基体强度利用率仅30~50%。
坯件易损坏。 蠕墨铸铁件 1.铸造性能接近灰铸铁； 2.综合机械性能比灰铸铁高， 壁厚敏感性比灰铸铁小得多。 或工字形，避免十字形，局部 突出部分可用肋加强。 大截面复杂铸件。
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机械制造工艺基础----铸造工艺
五、铸铁的熔炼： 单击以编辑母版标题样式
• • • • •
冲天炉熔炼过程。 单击以编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级
机械制造工艺基础----铸造工艺
(2)球铁的铸造工艺： 单击以编辑母版标题样式
球墨铸铁易产生缩孔、缩松、皮下气孔、夹渣等 缺陷。 • 单击以编辑母版文本样式 •缩孔、缩松倾向大（石墨化膨胀），应采用如 • 第二级 下工艺措施： • 第三级 ① 增加铸型刚度。 ② 安放冒口、冷铁，对铸件进行补缩 • 第四级 • •皮下气孔： 第五级 Mg+H2O→MgO+H2↑ MgS+H2O→MgO+H2S↑ 工艺措施：降低S含量和残余Mg量，限制型砂 水分或采用干型。
铸钢的凝固特点
铸钢的凝固特点：
铸钢是铸造合金的一种，主要以铁和碳为主要元素，其含碳量在0-2%之间。
铸钢的凝固特点主要表现在以下几个方面：
1.铸钢的钢水流动性不如铸铁，因此浇注结构的厚度不能太小，形状也不应太复杂。
2.铸钢的凝固过程中不经历共晶转变，这使得铸钢在铸造过程中具有较好的流动性，能够生产出形
状更为复杂的铸件。
3.铸钢的强度要求较高，当采用铸铁不能满足要求时应采用铸钢。
4.铸钢按品种和用途可分为一般工程用铸钢、焊接结构用铸钢、不锈钢铸钢、耐热钢铸钢等。
5.铸钢的含碳量会影响其强度和塑性，含碳量越高，强度和硬度越大，但塑性和韧性会降低。
6.铸钢的铸造工艺对其凝固过程也有重要影响，例如浇注温度、冷却速度等因素都会影响铸件的凝
固和组织结构。
球墨铸铁件特点介绍
球墨铸铁件特点介绍球墨铸铁件是一种具有特殊结构和性能的铸造件，它在工业生产中广泛应用于各个领域。
本文将介绍球墨铸铁件的特点，并从材料特性、机械性能、耐腐蚀性能、加工性能等方面进行详细解释。
一、材料特性：球墨铸铁件是一种由球状石墨和铁基体组成的铸造材料。
它具有优良的铸造性能，可以实现复杂形状的铸造，并且容易加工。
球墨铸铁件的石墨形态决定了它的特殊性能，使其具有良好的韧性和高强度。
与普通灰铸铁相比，球墨铸铁件具有更好的抗拉强度和韧性，其强度和硬度可与一些铸钢相媲美。
二、机械性能：球墨铸铁件具有优异的机械性能，其强度、硬度和韧性都较高。
它的屈服强度和抗拉强度都比灰铸铁高，抗冲击能力也更强。
这使得球墨铸铁件在承受大的载荷和冲击负荷时表现出色，可以在机械传动系统、汽车零部件、工程机械等高强度和耐磨损的场合得到广泛应用。
三、耐腐蚀性能：球墨铸铁件具有良好的耐腐蚀性能，特别是在一些腐蚀介质中的抗蚀性能较好。
它在湿式环境下不易生锈，耐碱性能也较强。
这使得球墨铸铁件可以应用于一些腐蚀性较强的场合，如化工设备、海洋工程等。
四、加工性能：球墨铸铁件的加工性能较好，可以进行钻孔、铣削、车削、切割等多种加工工艺。
与铸钢相比，球墨铸铁件的切削性能更好，切削力和切削温度较低，切削工具的寿命也更长。
这使得球墨铸铁件在加工过程中能够更好地保持尺寸精度和表面质量。
总结起来，球墨铸铁件具有材料特性独特、机械性能优良、耐腐蚀性能强和加工性能好等特点。
它在汽车工业、机械制造、石油化工、铁路交通等领域得到广泛应用。
随着科技的不断进步，球墨铸铁件的性能不断提高，应用范围也在不断扩大。
我们相信，在未来的发展中，球墨铸铁件将继续发挥重要作用，为各个领域的发展做出更大的贡献。
高锰钢、高铬铸铁
高锰钢衬板、锤头、筛条、颚板等是目前水泥厂最为广泛使用的铸钢件，它以高的耐磨性，良好的韧性和经济性深受欢迎。
高锰钢的特点：高锰钢具有良好的塑性和冲击韧性，在外力冲击下表面产生硬化层，已硬化的表面层被磨损以后，出现新的表面层，又继续被加工硬化。
因此，高锰钢铸件是有高的表面耐磨性，·里面部分仍保留原机械性能。
因为高锰钢具有以上特点，所以目前世界上还未有任何耐磨材料可完全代替高锰钢。
高铬抗磨铸铁的特性及应用含铬量为12。
30％，含碳量为2．4。
3．6％的高铬铸铁，通过高合金化和热处理手段可得到马氏体或奥氏体或二者混合型的基体以及铬的特殊碳化物。
这种特殊碳化物为呈六角晶系的Me，C，，其硬度高达HVl200。
1600，远高于渗碳体型碳化物和常见的矿物磨检的硬度。
这类碳化物的存在是高铬铸铁获得高抗磨性的主要原因、此外，高铬铸铁中的共晶结构与一般铸铁中的莱氏体不同。
一般铸铁中的莱氏体呈连续网状，而合高铬的共晶碳化物呈断开的块、条状态。
相当于在基体上镶嵌入高硬度的颗粒。
因此，不仅抗磨性好，而且大大削弱了高硬度相的脆化作用，相对而言有较好的韧性。
高铬铸铁中的高硬度马氏体基体，强有力地支承碳化物颗粒，避免工作过程中碳化物从磨损表面脱落，保证了材料的高抗磨性。
因此高铬铸铁作为高抗磨材料已有效地应用于破碎、研磨、物料输送等机械和冶金设备。
尤其在磨料磨损和冲击磨损的机件(如：破碎机滚筒、料仓衬板、高炉料钟、料斗、运煤槽衬板、磨煤机辊套、轧辊、渣浆泵过流部件等)方面应用更为广泛。
通过分析衬板在正常的工况条件下的磨损机理及材料相应的特性,确定衬板合理的组织和化学成分,研制中碳低合金耐磨钢ZG40Cr2SiMnMoV,机械性能:σb≥1 200 MPa, HRC≥50, αK≥18 J/cm2.试制后测定工艺性,结合生产实际,制订各工序的操作要点和工艺参数,正式投产,产品符合设计要求,使用寿命为高锰钢衬板的2～3倍,成本持平,是高锰钢理想的替代材料.。
铸造材料有哪些
铸造材料有哪些铸造是一种常见的制造工艺，通过将熔化的金属或其他材料注入模具中，然后冷却凝固成型，从而制造出各种零件和产品。
在铸造过程中，选择合适的铸造材料至关重要，不同的材料具有不同的特性和适用范围。
本文将介绍几种常见的铸造材料，包括铸铁、铸钢、铝合金、铜合金和锌合金。
1. 铸铁铸铁是一种常见的铸造材料，具有良好的流动性和耐磨性。
根据其化学成分和组织结构的不同，铸铁可以分为灰铸铁、球墨铸铁和白口铸铁等多种类型。
灰铸铁具有较高的硬度和耐磨性，适用于制造机床零件、汽车零件等。
球墨铸铁具有良好的韧性和强度，适用于制造重型机械零件、管道配件等。
白口铸铁硬度较高，适用于制造磨损严重的零件。
2. 铸钢铸钢是一种含碳量较低的合金钢，具有良好的强度和韧性。
铸钢适用于制造要求较高的零件和产品，如航空发动机零件、汽车发动机零件等。
铸钢具有良好的加工性能和热处理性能，可以满足复杂零件的制造要求。
3. 铝合金铝合金是一种轻质、耐腐蚀的材料，具有良好的导热性和导电性。
铝合金适用于制造航空航天零件、汽车零件、电子产品外壳等。
铝合金具有良好的可塑性和表面处理性能，可以满足各种复杂产品的制造要求。
4. 铜合金铜合金具有良好的导热性和耐蚀性，适用于制造导热零件、海水工程零件等。
铜合金具有良好的加工性能和焊接性能，可以满足复杂零件的制造要求。
5. 锌合金锌合金是一种低熔点合金，具有良好的流动性和耐蚀性。
锌合金适用于制造精密零件、电子产品外壳等。
锌合金具有良好的表面处理性能和装饰性能，可以满足各种产品的制造要求。
总之，选择合适的铸造材料对于产品的质量和性能具有重要影响。
不同的铸造材料具有不同的特性和适用范围，制造企业在选择铸造材料时需要根据产品的要求和使用环境进行综合考虑，以确保产品具有良好的性能和可靠的质量。
铸钢25锰
铸钢25锰全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：铸钢25锰，是一种高强度、高硬度的合金铸钢，具有优异的耐磨性和抗冲击性能。
它主要由铁、碳、锰等元素组成，具有高强度、耐磨性好、抗冲击性强等优点。
在机械加工中广泛应用，尤其在采矿、建材、冶金等行业中得到广泛应用。
铸钢25锰的化学成分主要是碳(C)、锰(Mn)、硅(Si)、磷(P)、硫(S)等元素。
其中锰的含量达到25%，使得该铸钢具有很好的韧性和耐磨性。
碳的含量在0.8%到1.2%之间，硅含量在0.3%到0.5%之间，硫和磷的含量都在很低的水平，这些元素的合理比例使得铸钢25锰具有较高的硬度、耐磨性和抗冲击性。
铸钢25锰具有很高的强度，其屈服强度在1500MPa以上，抗拉强度可以达到2000MPa以上。
这种高强度的铸钢，在各种恶劣环境中都具有很好的表现。
它的硬度也相当高，可以达到HB200-250，具有很好的耐磨性，适合用于制造那些需要长时间使用并有高度耐磨性要求的零部件。
铸钢25锰在耐磨性方面表现尤为出色，其耐磨性几乎是一般碳素钢的数倍。
在一些对耐磨性要求较高的场合，铸钢25锰可以替代铸铁和普通碳素钢，减轻零部件的磨损程度，延长使用寿命。
在采矿、建材、冶金等行业，铸钢25锰得到广泛应用，尤其是在挖掘机、装载机、破碎机等大型机械设备的制造中，铸钢25锰的身影随处可见。
铸钢25锰不仅在机械制造行业中得到广泛应用，而且在其他领域也有着重要的作用。
比如在航空航天、船舶制造等领域，需要具有高强度、高硬度、耐磨性好的材料来制造零部件，铸钢25锰就可以发挥重要作用。
在矿山、采矿中使用的破碎机、筛分机等设备，也常常采用铸钢25锰制造零部件，以提升设备的耐磨性和使用寿命。
第二篇示例：铸钢25锰是一种含有25%的锰元素的铸造用优质合金钢材料。
它具有优异的耐磨性、耐热性和耐腐蚀性，广泛应用于机械制造、船舶建造、石油化工、矿山设备等领域。
本文将从铸钢25锰的特性、用途、生产工艺、质量控制以及市场前景等方面进行探讨，希望能够为相关行业的人士提供一些参考和帮助。
铸铁属于什么材料
铸铁属于什么材料
铸铁是一种铁碳合金材料，主要包括灰铸铁、球墨铸铁和白口铸铁。
它具有良
好的铸造性能、机械性能和耐磨性，被广泛应用于工业制造领域。
铸铁的分类和性能让人们对它的材料特性产生了疑问，那么铸铁属于什么材料呢？
首先，我们来了解一下铸铁的基本成分。
铸铁是以铁和碳为主要合金元素，同
时还含有一定量的硅、锰、磷等元素。
根据碳的形态和含量不同，可以将铸铁分为灰铸铁、球墨铸铁和白口铸铁。
灰铸铁中碳以石墨形式存在，球墨铸铁中碳以球状石墨形式存在，而白口铸铁中碳以铁素体形式存在。
这些不同形式的碳对铸铁的性能产生了显著影响。
其次，铸铁的性能特点也能够说明它属于什么材料。
铸铁具有较高的铸造性能，能够流动性好，填充性能强，适合于各种复杂形状和薄壁厚的铸件制造。
同时，铸铁的机械性能也较好，具有一定的强度和韧性，在静载和冲击载荷下表现出良好的性能。
此外，铸铁还具有良好的耐磨性和耐腐蚀性，能够满足不同工况下的使用要求。
最后，铸铁作为一种特殊的铁碳合金材料，其材料特性决定了它在工程领域的
重要地位。
在汽车制造、机械制造、建筑工程等领域，铸铁都有着广泛的应用。
它能够满足复杂零部件的铸造要求，同时在成本和性能上都具有一定的优势，因此备受青睐。
综上所述，铸铁属于一种铁碳合金材料，具有良好的铸造性能、机械性能和耐
磨性，被广泛应用于工业制造领域。
通过了解铸铁的基本成分和性能特点，我们可以更好地理解铸铁属于什么材料这个问题。
铸铁的独特性能使其在工程领域发挥着重要作用，也为工程师提供了更多的设计选择。
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铸铁铸钢的材料特性和结构特点
来源：对钩网
工业用的铁和钢都是铁碳两种元素达的合金，含碳量在2.11%以上的是铁，在2.11%以下的是钢。
铸铁和铸钢是工业机加工中常用的加工材料。
下面，我们介绍几种常见的铸铁和铸钢材料，以及它们的材料特性和结构特点。
灰铸铁
灰铸铁是含有片状石墨的铸铁，是应用最为广泛的铸铁，产量占铸铁总产量的80%以上。
灰铸铁材料综合力学性能低，抗压强度大，是本身抗拉强度的3到4倍。
消振能力比钢大10倍，故经常用来制造承受振动的机座。
弹性模量较低，其壁厚变化对力学性能影响较大。
由于其对冷却速度有很大的敏感性，灰铸铁铸件在厚度较薄的截面上经常出现白口和裂纹，而在厚度较厚的截面上又经常导致琉松情况。
因此，灰铸铁件截面厚度存在一个临界值，如果超过了这个值，随着壁厚增加，其强度、消振能力、弹性模量等力学性能不仅不会增强，反而显著减弱。
由于灰铸铁热稳定性较低，因此不能用于制造那些长时间工作在超过250摄氏度环境下的零件。
相比于铸钢材料，采用灰铸铁可以得到厚度更薄，几何形状更复杂的铸件，而且铸件中的残余内应力和翘曲变形都要更小一些。
由于在各截面上性能比较均匀，灰铸铁常用于制造要求高，但截面不一定较厚的铸件。
蠕墨铸铁
蠕墨铸铁是呈蠕虫状的铸铁，它掺入的石墨形态是介于片状石和球状之间的，化学结构与灰铸铁类似。
蠕墨铸铁综合力学性能比灰铸铁略好一点，而比球墨铸铁略逊一筹，其冲击韧性、延长率抗压强度、屈服强度等均在二者之间，壁厚变化对力学性能影响比灰铸铁小。
蠕墨铸铁对冷却速度的敏感性比灰铸铁小得多，且具有良好的导热性，所以经常用来制造工作环境温度苛刻，温度梯度比较大的零件。
由于蠕墨铸铁材料强度较高，致密性好，对于缺口的敏感性小，具有良好的工艺性能，可以用来制造几何形状复杂的大型零件。
为了节约废钢，减轻铸件的重量，蠕墨铸铁还可用来替代孕育铸铁件，这样做还可以达到有效提升成品率、增强铸件气密性的目的，特别适于生产液压件。
球墨铸铁
经过球化处理以及孕育处理而获得的球状石墨称为球墨铸铁，这是上世纪中叶发展起来的一种高强度铸铁材料，综合性能较高，接近于钢，在工业上有十分广泛的应用。
球墨铸铁强度、塑性和弹性模量都要比灰铸铁好，抗磨性比灰铸铁
高一倍，壁厚变化对力学性能影响小，但消振能力比灰铸铁低。
虽然球墨铸铁对冷却速度的敏感性较大，但由于其具有很高的热稳定性，对高温的耐受能力很强，因而可以用来制造在300到400摄氏度环境下工作的零件。
它的力学性能受化学成分改变的影响较小，因此相对于其他铸铁材料，成品率更高。
由于体积收缩率大，而线收缩率小，容易形成缩孔、缩松，球墨铸铁铸件通常被设计成厚度均匀的结构，尽量避免厚大断面。
铸钢
铸钢是含碳比例在2.11%以下的铁碳合金材料，含碳比例低于0.2%的属于低碳钢，在0.2%到0.5%之间的属于中碳钢，高于0.5%的属于高碳钢。
另外，还有低合金钢和高锰钢等类型。
铸钢材料综合力学性能高，抗压强度与抗拉强度基本相当，壁厚变化对力学性能影响很小，消振能力较低。
因其壁厚变化对力学性能影响小，故适用于制造大厚度零件，但由于具有内应力和翘曲较大的特点，不适用于制造几何结构复杂的零件。
气体饱和倾向较大，材料表面易产生旗气泡，所以加工余量比铸铁材料多。
虽然铸钢材料有很高的热稳定性，但由于热收缩率大，温度变化时很容易发生开裂现象，所以设计时要强调壁厚均匀，转角圆滑。