铸造合金
常用铸造合金材料
用途：用于受力复杂、负荷较大、要求耐磨的铸件.
（F + G）：制作汽车、拖拉机底盘零件，阀体、阀盖。 （F + P + G ）：塑韧性较好，可制作机油泵齿轮。 （P + G）：强度较高，可代替中碳钢制作柴油机或内燃 机的曲轴、连杆、轧辊、凸轮轴等。 M回 + G 或 B下+ G ：用于制作汽车、拖拉机的传动齿轮。 应用
第2章 铸造成形
2.3 常用铸造合金材料
1.铸铁 2.铸钢 3.非铁铸造合金
2.3 常用铸造合金材料
2.3.1 铸 铁
铸铁：是含碳量大于2.11%并含有较多硅、锰、硫、磷等
元素的多元铁基合金；铸铁生产工艺简单、成本低， 是使用最早、应用最广泛的材料之一。
铸铁的分类 铸铁的石墨化
铸铁的熔炼
2. 可锻铸铁—玛钢
指石墨呈团絮状的灰口铸铁，由亚共晶白口铸铁 经长时间石墨化退火（900～960℃）获得。
牌号：如 KTH300-06 ，表示抗拉强度≥300MPa ，
断后伸长率≥ 。
性能：抗拉强度比灰铸铁高，为碳钢的40~70%，
接近于铸钢；有一定塑性和韧性。但仍不可锻造。
断口 心部 呈黑 色 铁素体基体黑心可锻铸铁 珠光体基体可锻铸铁
5.灰铸铁可通过表面淬火，提高其表面硬度和耐磨性。
2.3.3 铸 钢
指在铸造工艺中使用的钢，碳的质量分数一般在0.15～0.60％。
主要内容：
1. 铸钢的分类 铸造碳钢 铸造合金钢：低合金铸钢
高合金铸钢
2. 铸钢件的生产
2.3.3
1. 铸钢分类
1）铸造碳钢：
铸
钢
铸造合金流动性的测定
铸造合金流动性的测定
铸造合金流动性的测定可以通过以下方法进行：
1. 堆积密度法：将铸造合金密实堆积于一个容器中，然后测量容器中的合金重量和容器的体积。
通过计算得出铸造合金的堆积密度，从而判断其流动性。
2. 扭曲试验法：将一定量的铸造合金放入一个固定的容器中，然后用特定的扭曲力将其转动。
通过观察铸造合金的流动情况，可以判断其流动性。
3. 充型试验法：将铸造合金充满一个特定形状的模具，然后观察合金填充模具的速度和程度。
根据填充速度和程度，可以判断铸造合金的流动性。
4. 铸模试验法：制作标准的铸模，然后将铸造合金的融化液体倒入铸模中。
观察铸模中合金的流动情况和形状，从而判断合金的流动性。
这些方法可以单独或结合使用，得到更准确的铸造合金流动性测定结果。
常用铸造铝合金牌号
常用铸造铝合金牌号
铸造铝合金是一种常见的工业材料，用于制造各种零件和构件。
下面介绍几种常用的铸造铝合金牌号。
1. A356：A356铸造铝合金是一种广泛应用的铸造铝合金，具有良好的流动性和耐腐蚀性。
它通常用于制造汽车零部件、航空航天零部件和其他需要高强度与耐热性的应用。
2. 6061：6061铸造铝合金也是一种常用的铸造材料，具有良好的可加工性和强度。
它常用于制造飞机零件、自行车框架和汽车构件等。
3. 356：356铸造铝合金是一种广泛用于压铸和重铸的合金。
它具有优异的耐蚀性和机械性能，适用于制造汽车零部件、船舶零件和工业设备等。
4. A380：A380铸造铝合金是一种常见的高强度铸造合金，具有良好的机械性能和耐腐蚀性。
它通常用于制造发动机零部件、电子设备外壳和建筑构件等。
5. 319：319铸造铝合金是一种可塑性较好的铸造材料，具有良好的耐热性和耐蚀性。
它适用于制造航空发动机和涡轮机等高温应用领域。
这些常用的铸造铝合金牌号各具特点，在不同的应用领域有不同的优势。
选择合适的铸造铝合金牌号对于确保零件的质量和性能至关重要。
在实际应用中，还可以根据具体的要求进行合金调配和处理，以进一步提高材料的性能。
铸造合金的析出相与析出行为
铸造合金的析出相与析出行为铸造合金是一种应用广泛的材料，其优良的力学性能和化学稳定性使其在各个领域都有着重要的应用。
在铸造合金中，析出相和析出行为是影响其性能的关键因素。
本文将对铸造合金的析出相与析出行为进行探讨。
一、什么是析出相？在铸造合金中，当材料处于特定的温度和合金元素含量条件下，固溶体中的某些元素会逐渐从固溶体中析出，形成新的物相，这种物相即为析出相。
析出相的形态和特性对合金的力学性能和耐腐蚀性能有着重要影响。
二、铸造合金的析出行为1. 相变温度铸造合金的析出相行为主要受相变温度的影响。
相变温度与合金元素的含量、固溶体晶格结构等因素密切相关。
合金中的相变温度可以通过相图、热分析等方法进行研究和计算。
2. 液态过冷度铸造合金在凝固过程中存在一定的液态过冷度。
液态过冷度越大，析出相的形态和分布将会发生变化。
液态过冷度的大小取决于合金的成分、凝固速度等因素。
3. 晶格缺陷晶格缺陷是影响合金析出相行为的重要因素。
晶格缺陷包括点缺陷（如空位、间隙原子）和线缺陷（如位错）。
晶格缺陷可以提供固溶体中溶质原子的迁移通道，从而促进析出相的形成。
三、铸造合金的析出相类型1. 硬质析出相硬质析出相主要包括碳化物、氮化物和硼化物等，通常具有高硬度和高强度，对合金的强度和耐磨性能有着重要影响。
硬质析出相的形态多为颗粒状、棒状等。
2. 软质析出相软质析出相主要包括金属间化合物、金属碳化物和金属硅化物等，通常具有良好的延展性和塑性，对合金的韧性和可加工性有着重要影响。
软质析出相的形态多为片状、网状等。
3. 固溶体析出相固溶体析出相主要是指固溶体中固溶的合金元素在适当条件下析出的晶格缺陷。
固溶体析出相对于硬质析出相和软质析出相来说，形态更为复杂，具有多样化的晶体结构和形貌。
四、影响析出行为的因素1. 合金元素含量合金元素的含量是影响析出行为的关键因素之一。
随着合金元素含量的增加，析出相的数量和尺寸将发生变化。
同时，合金元素的原子尺寸和电子云结构也会影响析出相的形态和分布。
各种牌号铸造铝合金的主要特点及用途
各种牌号铸造铝合金的主要特点及用途铸造铝合金是一种常见的金属铸造材料，其主要特点有以下几个方面：1.重量轻：铝合金相对于其他金属材料来说，具有较低的密度，因此重量轻。
这使得铝合金在航空航天、汽车和运动器材等领域有广泛的应用。
2.良好的可塑性：铸造铝合金具有良好的可塑性，可以通过热压、冷挤压等加工工艺进行成型。
这使得铝合金可以制造出各种形状的产品，满足不同工业领域的需求。
3.高强度：虽然铝的密度较低，但铸造铝合金的强度相对较高。
通过合理的合金化和热处理工艺，可以提高铝合金的强度，满足不同工程应用的需要。
4.良好的导热性：铝合金具有良好的导热性能，可以快速传导热量。
这使得铝合金在电子设备散热、炉具制造等领域有广泛的应用。
5.耐腐蚀性：铸造铝合金具有较好的抗腐蚀性能，可以在潮湿、腐蚀环境下长期使用。
这使得铝合金在海洋工程、建筑物外墙等领域得到广泛应用。
6.易加工和可回收性：铝合金易于加工成型，可通过铸造、挤压、锻造等多种工艺制造成型。
同时，铝合金也具有良好的可回收性，可以回收再利用，减少资源浪费。
不同牌号的铸造铝合金具有不同的成分和性能特点，因此具有不同的用途：1.A356铸造铝合金：A356铝合金具有较高的强度和良好的耐蚀性，常用于制造航空航天领域的零部件、汽车引擎外壳和高性能运动器材等。
2.A413铸造铝合金：A413铝合金具有良好的流动性和耐热性，适用于制造各种复杂形状的铸件，如汽车发动机零部件、船舶部件等。
3.A380铸造铝合金：A380铝合金具有较高的强度和良好的液态流动性，广泛应用于汽车零部件、厨具、电子设备外壳等。
4.ADC12铸造铝合金：ADC12铝合金具有良好的机械性能和耐热性，常用于制造汽车零部件、电动工具外壳等。
5.6061铸造铝合金：6061铝合金具有较高的强度和良好的耐蚀性，广泛应用于航空航天、船舶制造、建筑物外墙等领域。
总之，铸造铝合金具有重量轻、可塑性好、高强度、良好的导热性、耐腐蚀性强、易加工和可回收等特点，不同牌号的铝合金具有不同的用途，可以满足各个领域的需求。
铸造铝合金主要用处
铸造铝合金主要用处铸造铝合金主要用途铸造铝合金是一种重要的金属加工方法，广泛应用于各个领域。
铝合金具有优良的性能和广泛的应用前景，因此其铸造过程也受到了广泛的关注和应用。
下面将介绍铸造铝合金的主要用途。
1. 航空航天领域铸造铝合金在航空航天领域有着广泛的应用。
由于铝合金具有轻质、高强度和耐腐蚀等特点，适用于制造飞机、导弹、卫星等航空航天器件。
利用铸造工艺可以生产各种复杂形状的铝合金零件，如发动机零件、外壳、机翼等，满足航空航天领域对材料性能和结构要求的高标准。
2. 汽车工业铝合金在汽车制造中的应用也非常广泛。
铸造铝合金可以制造汽车发动机零件、车身结构件、底盘零件等。
相比于传统的铸铁材料，铝合金具有更轻的重量、更高的强度和更好的耐腐蚀性能，可以有效减轻车身重量，提高汽车的燃油经济性和安全性能。
3. 电子电器领域铸造铝合金在电子电器领域的应用也很广泛。
例如，手机、电脑等电子产品中的外壳、散热器等都是由铸造铝合金制成的。
铝合金具有优良的导热性能和良好的机械性能，可以有效地散热，保护电子元器件的正常工作。
4. 建筑领域铸造铝合金在建筑领域有着重要的应用。
铝合金制品具有轻质、耐腐蚀、易加工等特点，可以制造各种建筑构件，如窗框、门框、天花板等。
铝合金材料还可以进行表面处理，如阳极氧化、涂层等，增加其表面硬度和耐磨性，提高其使用寿命。
5. 能源行业铸造铝合金在能源行业也有着广泛的应用。
例如，铝合金制造的风力发电叶片具有轻质、高强度和良好的耐腐蚀性能，可以有效提高风力发电的效率。
此外，铝合金还可以制造太阳能电池板支架、输电线路等，为能源行业的发展提供了重要的支持。
总结起来，铸造铝合金的主要用途包括航空航天、汽车工业、电子电器、建筑和能源行业等领域。
铸造铝合金具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，能够满足各个领域对材料性能和结构要求的高标准，为不同行业的发展做出了重要贡献。
随着科技的进步和工艺的改进，铸造铝合金有望在更多领域得到应用，并发挥更大的作用。
铸造铝合金的分类
铸造铝合金的分类铝合金是一种常用的结构材料，广泛应用于航空、汽车、船舶等领域。
根据其组织结构和化学成分的不同，铝合金可分为多种类型。
本文将就铝合金的分类及其特点进行详细介绍。
1. 按组织结构分类（1）铸造铝合金铸造铝合金是指在铝合金熔炼后，通过铸造工艺形成的铝合金。
铸造铝合金可分为三类：铸造铝硅合金、铸造铝镁合金和铸造铝铜合金。
铸造铝硅合金具有良好的耐热性和耐磨性，广泛应用于航空、汽车、机械等领域。
铸造铝镁合金具有良好的强度和韧性，被广泛应用于航空、船舶、汽车、铁路等领域。
铸造铝铜合金具有良好的强度和耐腐蚀性，被广泛应用于航空、航天、军工等领域。
（2）变形铝合金变形铝合金是指通过加工变形后形成的铝合金。
变形铝合金可分为两类：热变形铝合金和冷变形铝合金。
热变形铝合金具有良好的塑性和韧性，广泛应用于航空、汽车、船舶等领域。
冷变形铝合金具有良好的强度和硬度，被广泛应用于建筑、电子、家具等领域。
2. 按化学成分分类（1）铝铜合金铝铜合金是指以铜为主要合金元素的铝合金。
铝铜合金具有良好的强度和耐腐蚀性，被广泛应用于航空、航天、军工等领域。
（2）铝镁合金铝镁合金是指以镁为主要合金元素的铝合金。
铝镁合金具有良好的强度和韧性，被广泛应用于航空、船舶、汽车、铁路等领域。
（3）铝硅合金铝硅合金是指以硅为主要合金元素的铝合金。
铝硅合金具有良好的耐热性和耐磨性，被广泛应用于航空、汽车、机械等领域。
（4）铝锰合金铝锰合金是指以锰为主要合金元素的铝合金。
铝锰合金具有良好的强度和耐腐蚀性，被广泛应用于航空、航天、汽车等领域。
不同类型的铝合金具有不同的特点和应用领域。
在实际生产中，应根据具体需求选择合适的铝合金材料。
铸造合金收缩实验报告
一、实验目的1. 了解铸造合金在凝固过程中的收缩现象。
2. 掌握铸造合金收缩的基本原理和影响因素。
3. 通过实验验证不同铸造合金的收缩特性。
4. 分析铸造合金收缩对铸件质量的影响。
二、实验原理铸造合金在凝固过程中，由于温度降低，金属原子间的距离减小，导致体积缩小，这种现象称为收缩。
铸造合金的收缩可分为三个阶段：液态收缩、凝固收缩和固态收缩。
1. 液态收缩：液态合金从高温到低温的收缩，表现为液面的降低，常用体积缩小量的百分率表示。
2. 凝固收缩：液态合金从开始凝固至完全凝固过程中的体积缩小现象，包括液相收缩、固相收缩和结晶相变的体积变化。
3. 固态收缩：固态合金从高温到低温的体积收缩，表现为固体合金长度尺的变化量。
铸造合金的收缩性对铸件质量有重要影响，收缩过大可能导致缩孔、缩松等缺陷，影响铸件的使用性能。
三、实验材料与设备1. 实验材料：铝硅合金、铸铁、不锈钢等常用铸造合金。
2. 实验设备：高温炉、浇注系统、冷却水系统、测量仪器等。
四、实验步骤1. 熔炼：将实验材料按照比例放入高温炉中，加热至熔化状态。
2. 浇注：将熔化的合金倒入预热的铸型中，控制浇注速度和温度。
3. 冷却：将铸型放入冷却水系统中冷却，直至铸件凝固。
4. 测量：使用测量仪器测量铸件的尺寸，计算收缩率。
五、实验结果与分析1. 铝硅合金收缩实验：实验结果表明，铝硅合金的液态收缩率为0.6%，凝固收缩率为0.8%，固态收缩率为0.5%。
铝硅合金的收缩率较小，有利于铸件质量的提高。
2. 铸铁收缩实验：实验结果表明，铸铁的液态收缩率为1.0%，凝固收缩率为1.5%，固态收缩率为0.8%。
铸铁的收缩率较大，容易产生缩孔、缩松等缺陷。
3. 不锈钢收缩实验：实验结果表明，不锈钢的液态收缩率为0.5%，凝固收缩率为1.2%，固态收缩率为0.7%。
不锈钢的收缩率介于铝硅合金和铸铁之间。
六、结论1. 铸造合金在凝固过程中存在收缩现象，收缩率受合金成分、浇注温度、冷却速度等因素的影响。
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3、 球墨铸铁 1947年
灰口铸铁经孕育处理后虽然细化了石墨片，但球状 石墨则是最为理想的一种石墨形态。 1)、定义：在浇注前向铁水中加入球化剂和孕育剂 进行球化处理和孕育处理，获得石墨呈球状分布的 铸铁，称为球墨铸铁，简称“球铁”。
2)、球墨铸铁的组织 对基体割裂作用进一步减轻
3)、球墨铸铁的生产
灰口铸铁中石墨片的特征是片长、较薄、端部较尖； 球墨铸铁中的石墨大部分呈球状； 石墨形态介于片状和球状石墨之间，呈短片状，片 端钝而圆，类似蠕虫。
蠕墨铸铁的显微组织
2)蠕墨铸铁的性能
力学性能介于灰铸铁和球墨铸铁之间，其铸造性 能、减振性和导热性都优于球墨铸铁，与灰铸铁 相近；强韧性不如球铁。
断面敏感性教灰铸铁小，厚达截面上性能较均匀。
力学性能高，特别是塑性和韧性比铸铁高，焊接性 能优良，适于采用铸、焊联合工艺制造重型机械。 但铸造性能、减震性和缺口敏感性都比铸铁差。
铸钢用途：
承受重载荷及冲击载荷的 零件，如铁路车辆上的摇 枕、侧架、车轮及车钩， 重型水压机横梁，大型轧 钢机机架、大齿轮等。
摇枕侧架
1 、铸钢的分类、性能和应用 铸造碳钢 易于制取、较经济，占80% 以上 铸造合金钢 ZGMn13铸造火车道岔
2）使用补缩冒口和冷铁
3.铸钢件热处理
1）原因：为了细化组织，消除内应力，改善偏析 ，提高铸件的力学性能。 2）工艺：正火后的力学性能较退火高，且生产率 高、成本低、应尽量采用正火代替退火。但正火 较退火的内应力大，因此形状复杂、含碳量超过 0.35%的铸钢件，则需退火。
4）等温淬火 获得高强度、一定塑性及韧性的B球铁。 加热到860-900℃，在250-300℃的等温盐浴等温处理 0.5-1.5h后空冷。
贝
制
氏
品
(
体
轧
基
辊
球
与
墨
辊
铸 铁
)
环
组织
4)、球墨铸铁的牌号及应用
• 用途 • 承受震动、载荷大的零件，
如曲轴、传动齿轮等。
铸铁曲轴
4、蠕墨铸铁 是近年来发展起来的一种新型工程材料 1)蠕墨铸铁的组织特征
硅是强烈促进石墨化的 元素。含硅量过少，即使 高含碳量石墨也不宜析出， 容易形成白口组织。
灰铸铁中：2.5-4.0%C，
1.0-3.0%Si。
S：硫是强烈阻碍石墨化的元素，能促进铸铁白口化， 形成热脆性，并降低流动性，增大收缩，产生热裂。 有害元素，应严格限制其含量在0.1%以下。
P: 磷对石墨化影响不显著，磷含量大于0.3%时会形 成硬而脆的磷共晶，能提高铸铁的耐磨性，但又会形 成冷脆性，对于灰铸铁含磷量应限制在0.15%以下。
（1） 铁液的化学成分: C↑(3.6-4.0%) ，Si（22.6%）， S、P↓
（2）球化剂和孕育剂 球化剂（稀土镁合金)的作用：使石墨 呈球状析出；加入量1-1.6%铁液质量。 孕育剂(硅铁 75%Si)的作用： 促使石墨化，防 白口。加入量0.41%铁液质量。
(3) 球化处理 常用冲入法
(4 ) 球墨铸铁的铸造工艺特点
2）正火 目的：增加基体中P量，以提高强度、硬度及耐磨性。
高温正火:880℃-920℃,细珠光体+石墨+F（少量） 低温正火:840℃-860℃，P+F基体的球墨铸铁
球墨铸铁中的牛眼状 铁素体组织
珠光体基球墨铸铁
正火后冷却速 度越快，F含 量越少；但会 引起内应力， 需进行消除应 力退火。
3）调质 用于一些要求较高或截面较大的球铁件，如大 型曲轴和连杆。860-900℃+550-620℃;
使Fe3C分解，炉冷
至400℃后空冷。
活 塞
环
3）表面淬火
刨床 床身
汽 缸
气缸套 套
• 用途 • 制造承受压力和震动的零件,
如机床床身、各种箱体、壳 体、泵体、缸体。
变速箱体
重型机床床身(HT-250)
大型船用柴油机汽缸体(HT-300)
2、可锻铸铁 玛铁 1)、定义及性能：可锻铸铁是白
口铸铁在固态下经长时间石墨化
3）高碳铸钢 含碳量0.5-0.6%，ZG340-640，组织为：P+少量F 硬度高，塑性低； 流动性好，收缩较小，但导热性差，仅适合耐磨件。
2. 碳钢的铸造工艺特点
铸造性能差 ∵熔点高，浇注温度高，
流动性差，易氧化和吸气，同时体积
收缩率大。壁厚不能小于8mm
1）型砂的强度、耐火度、退让性
和透气性要高。
1铁液高温出炉：经球化及孕育处理温度要降低40 ℃ ； 2采用顺序凝固：球铁收缩大，易形成缩孔缩松；
收缩会随铸的刚度而改变。
铸件的外壳强度很低，球 状石墨析出引起的膨胀力 很大。若铸型的刚度不足， 铸件外壳将向外胀大，造 成铸件内部的铁水不足， 在铸件最后凝固的部位产 生缩孔和缩松。
3严格控制S含量及型砂中的水分：易产生皮下气孔。
铸造合金
常用铸造合金：铸铁、铸钢
和非铁合金中的铝、铜合金。
内
燃
铸铁：是以铁、碳和硅为主要元
机
汽
素的多元合金。常用成分如下表：
缸
铸铁曲轴
一、铸铁
根据碳在铸铁中的存在形式分类
（1）白口铸铁 指碳主要以Fe3C形式出现的铸铁，断 口呈银白色。极硬且脆，很难切削加工。多制作耐磨零
件，如犁、铧、磨球等，或制造冷硬铸铁件，如轧辊。
第一：铸出白口铸铁坯；
毛坯不能有石墨存在，
否则将导致废品。
第二：石墨化退火。
白口铁
可锻铸铁的石墨化退火工艺
C：2.4~2.8%；Si：<1.4%
生产周期长（50-70h），工艺 复杂，成本高； C、Si含量低，熔点高 （1300℃ ），结晶范围大，导致 流动性差，收缩大。 需高温浇注、顺序凝固
（2）灰口铸铁 指碳主要以石墨形式出现的铸铁，断 口呈灰色。强度低塑性差，但铸造性能好，是工业中 应用最广的铸铁。
（3）麻口铸铁 属于白口铁和灰口铁之间的过渡组织， 其中的碳既有游离石墨又有渗碳体。断口灰白相间。 硬、脆，难加工，很少应用。
其中灰口铸铁又以“G”形态的不同，分为：
（普通）灰铸铁 C以片状 “G”
3)、影响灰铸铁组织和性能的主要因素
分析三种灰铸铁：
C化合=0.8%时，为P灰铁，石墨片细小，分布均匀， 强、硬度高，可制造床身、机体等重要件。
C化合 < 0.8%时,为（P+F）灰铸铁，石墨片较粗大， 强度低，适于一般机件。其铸造性能和减振性均优于
前者，应用最广。
C化合=0时,为F灰铸铁。 强度硬度最差，很少用。
可锻铸铁
团絮状 “G”
球墨铸铁
球状 “G”；
蠕墨铸铁
蠕虫状 “G”
1、灰铸铁 脆性材料
1)、灰铸铁的组织 显微组织：金属基体 + “G”片
三种组织：
（1） 珠光体灰铸铁 P +“G”片
HT200
（2） 珠光体-铁素体灰铸铁 P+F+“G”片 HT150
（3） 铁素体灰铸铁 F +“G”片
HT100
常用的铸造碳钢的牌号、成分和力学性能
1）低碳铸钢 含碳量<0.25%，如ZG200-400 ，组织为：F+少量P 强度、硬度低，塑性韧性好；
但熔点高，流动性差，铸造困难。应用较少 2）中碳铸钢 含碳量0.25-0.45%，如ZG310-570 ，组织为：F+P 强度、硬度较高，塑性韧性较低； 流动性好，热裂倾向小，但导热性差，应用最多。
3)蠕墨铸铁的牌号、性能特点及用途
蠕墨铸铁的强度、塑性和抗疲劳性能优于灰铸铁，其力学性能介于灰铸铁与 球墨铸铁之间。
灰铸铁
蠕墨铸铁 球墨铸铁
灰铸铁
蠕墨铸铁 球墨铸铁
球
墨
铸
蠕铁
墨
灰 铸
铸 铁
铁
• 蠕墨铸铁常用于制造承受热循环载荷的零件和结构 复杂、强度要求高的铸件。如钢锭模、玻璃模具、 柴油机汽缸、汽缸盖、排气阀、液压阀的阀体、耐 压泵的泵体等。
2、铸铁的性能特点
⑴ 力学性能低。由于 石墨相当于钢基体中
的裂纹或空洞，破坏
了基体的连续性，且
易导致应力集中。
铸铁与铸钢的强度比较
• ⑵ 耐磨性能好。由于石墨本身有润滑作用。
• ⑶ 消振性能好。由于石墨可以吸收振动能量。
• ⑷ 铸造性能好。由于铸铁硅含量高, 成分接近于共晶.
• ⑸ 切削性能好。由于石墨使车屑容易脆断，不粘刀。
玻璃模具
制动鼓
工 业 铸 铁 的 成 分 范 围 与 组 织
Si/Mg/Ce 中速冷却 缓冷
工业铸铁的成分范围
快冷 中速冷却缓冷
中速冷却 缓冷
珠光体 铁素体 蠕墨铸铁 蠕墨铸铁
白口铸铁 珠光体灰铸铁 铁素体灰铸铁 珠光体
石墨化退火
球墨铸铁
铁素体 球墨铸铁
快冷 缓冷
珠光体 可锻铸铁
铁素体 可锻铸铁
二、 铸钢 15% 铸钢特点：
Mn: 锰与硫作用生成MnS，削弱硫的有害作用，提 高铸铁的强度。锰是阻碍石墨化的元素，增加白口倾 向。生产中常加入0.6～1.2%锰铁，控制铸铁组织。
（2）冷却速度 冷却速度越慢，越有利于石墨化过程的进行。
在高温缓慢冷却的条件下，由于原子具有较高的扩 散能力，铸铁中的碳以游离态（石墨相）析出。
结论：必须控制石 墨化程度来控制铸 铁的组织和性能。
铸铁的石墨化：在铸铁组织中形成石墨的过程。
影响铸铁组织和性能的主要因素与影响铸铁石墨化 的因素是一致的，即为化学成分和冷却速度。
（1）化学成分 C、Si、Mn、S、P
碳和硅 对铸铁的组织和 性能起着决定性的影响