铸钢和铸铁的区别以及区分方法
生铁,熟铁,钢

生铁一般指含碳量在2~4.3%的铁的合金。
又称铸铁。
生铁里除含碳外,还含有硅、锰及少量的硫、磷等,它可铸不可锻。
根据生铁里碳存在形态的不同,又可分为炼钢生铁、铸造生铁和球墨铸铁等几种。
炼钢生铁里的碳主要以碳化铁的形态存在,其断面呈白色,通常又叫白口铁。
这种生铁性能坚硬而脆,一般都用做炼钢的原料。
铸造生铁中的碳以片状的石墨形态存在,它的断口为灰色,通常又叫灰口铁。
由于石墨质软,具有润滑作用,因而铸造生铁具有良好的切削、耐磨和铸造性能。
但它的抗位强度不够,故不能锻轧,只能用于制造各种铸件,如铸造各种机床床座、铁管等。
球墨铸铁里的碳以球形石墨的形态存在,其机械性能远胜于灰口铁而接近于钢,它具有优良的铸造、切削加工和耐磨性能,有一定的弹性,广泛用于制造曲轴、齿轮、活塞等高级铸件以及多种机械零件。
此外还有含硅、锰、镍或其它元素量特别高的生铁,叫合金生铁,如硅铁、锰铁等,常用做炼钢的原料。
在炼钢时加入某些合金生铁,可以改善钢的性能。
一般含碳量小于0.2%的叫熟铁或纯铁,含量在0.2-1.7%的叫钢,含量在1.7%以上的叫生铁。
熟铁软,塑性好,容易变形,强度和硬度均较低,用途不广;生铁含碳很多,硬而脆,几乎没有塑性。
呵呵,另外说说判别:在生活中区分生铁和熟铁当然不能用含碳量来区分,因为你看不出来的。
因此我们只能用眼看和用耳听来区分:1、用眼看:生铁的断口是粗糙的,呈现出一粒粒的(因为生铁晶粒粗的缘故),而熟铁断口一般比较光洁;如果是新断口,还可看出生铁光泽较暗而熟铁较亮;生铁的断口一般是不规则的,因为生铁很脆,大多是被打断的,(当然也有是经加工的,那也是很平整的)而熟铁是不能被打断的,大多是被用一定方式加工而分开的,所以断口一般是整齐的;断口如果是被气割的,那就是熟铁的,生铁是不能被气割的;生铁表面一定会有气孔,面熟铁则不会有气孔;如果一块铁是有明显变形的(如弯曲)那是熟铁,因生铁塑性很差,不大会有如此变形,真要达到弯曲了,要么断了要么有很明显的裂纹且弯形也不会很大。
铸铁的概念

铸铁的概念
铸铁是一种常见的铁合金材料,由铁、碳和其他合金元素组成。
它的特点是铁素体和石墨共同存在,同时含有原子量较大的合金元素,如锰、硅、磷、硫等。
铸铁的主要特点包括:
1. 良好的流动性:铸铁具有较好的液态流动性,可以被浇注成各种较复杂的形状。
2. 高硬度:铸铁具有较高的硬度,尤其是灰铸铁和球墨铸铁,在力学性能上更优于普通铸铁。
3. 良好的耐磨性:铸铁具有良好的耐磨性,适用于一些需要抵御磨损的工作条件。
4. 易于切削加工:铸铁的硬度虽高,但切削性能良好,便于进行切削加工。
5. 可焊性:铸铁可以进行焊接,适用于一些需要进行拼接和修补的应用。
根据铸铁的组织结构和化学成分不同,常见的铸铁类型包括灰铸铁、球墨铸铁、白口铸铁等。
每种铸铁类型都有其特定的应用领域和性能特点。
铸铁分类

铸铁分类含碳量大于2.11%的铁碳合金称为铸铁,小于2.11%的称为碳钢。
常用铸铁的分类按碳存在的形式不同(显微镜下观察)可分为灰铸铁,球墨铸铁,可锻铸铁,蠕墨铸铁。
名称编号方法编号方法主要性能用途举例名称举例说明主要性能用途举例灰铸铁HT100,HT300HT是灰铁2字汉语拼音字母首,数值表示最低抗拉强度值抗拉强度,塑性,韧性较低,但是抗压强度,硬度,耐磨性较好并具有铸铁其他的优良特性主要用于制造承受压力的机座,床身,导轨,箱体等等球墨铸铁QT500-7,QT800-2QT是球铁2字汉语拼音字母首,数值表示最低抗拉强度值和最小延伸率数值,球墨铸铁经热处理强化后力学性能有了较大提高,远超过灰铸铁,某些指标接近钢,并保持灰铸铁的其他优良特性应用范围很广,能代替中碳钢生产汽车、拖拉机中的齿轮、曲轴、连杆等等。
可锻铸铁KT300-06,KT350-10KT是可铁2字汉语拼音字母首,数值表示最低抗拉强度值和最小延伸率数值,力学性能优于灰铸铁,韧性好,可机加主要制造一些形状比较复杂并且在工作中承受一定冲击载荷的薄壁小型零件,例如管接头,农具等等蠕墨铸铁RuT+数字RuT是蠕铁2字的汉语拼音字母首,数值表示最低抗拉强度值蠕墨铸铁强度,韧性,疲劳强度比灰铸铁强而比球墨铸铁弱大功率柴油机缸套,汽缸盖,机床机身,阀体,电动机外壳,机座球墨铸铁和灰铸铁在国内都已经很成熟了就是蠕墨铸铁还不够成熟,能做的企业不多,而且废品率相当高要知道金属某个属性强必然就导致另一个属性弱,比如灰铸铁抗压强度很好,但是韧性不好,就是我们通俗所说的脆,一打就断,所以不能机加,不能承受重载荷的剪切力,而球墨铸铁的韧性好可以机加那么它的抗压能力就不如灰铸铁,所以在做机械设计选材的时候要考虑零件主要受力种类及强度最后才是经济性来选材1,灰铸铁:碳主要由片状石墨出现的铸铁成为灰铸铁,断口为暗灰色。
生产简便,成本较低,具有耐磨减振的性能,易于铸造,是应用最广泛的铸造合金。
铸铁名词解释

铸铁名词解释铸铁(cast iron)是含碳量在2%以上的铁碳合金,主要用于制造各种铸件和锻件。
铸铁中的碳以片状石墨形态存在,断口呈灰色,称为白口铸铁。
碳、硅含量较高的铸铁,断口呈银白色,称为灰口铸铁。
Zw型铸铁一般用于制造内燃机活塞、曲轴等零件。
这种铸铁应具有高的强度、耐磨性和抗热裂性,一般由铸造生铁(俗称废钢)和石墨组成。
铸铁用途广泛,主要用于制造各种铸件和锻件。
Zw型铸铁的石墨化程度取决于珠光体类型,并与所用铸造生铁中的硫、磷等杂质含量有关。
一般要求铸铁中碳和硅的含量分别不大于2%和1.6%,且其含量不得超过表2-4规定的数值。
铸铁中加入不同数量的硅、锰、硼等合金元素,可获得不同力学性能和物理性能的铸铁。
铸铁中加入钼、磷、铜、铬、镍等合金元素,则具有特殊性能的铸铁。
Zw型铸铁的石墨化程度取决于珠光体类型,并与所用铸造生铁中的硫、磷等杂质含量有关。
一般要求铸铁中碳和硅的含量分别不大于2%和1.6%,且其含量不得超过表2-4规定的数值。
铸铁中加入不同数量的硅、锰、硼等合金元素,可获得不同力学性能和物理性能的铸铁。
灰铸铁应具有足够的塑性,减少其变形时体积的变化。
为保证可能获得良好的减震效果,铸铁中碳、硅的含量应尽量低。
在进行浇注前的准备工作中,必须严格控制铁水温度和保温时间,以便将铁液充满型腔而减少气体和夹渣的产生。
为使铸铁性能符合标准,应对原材料进行严格检查。
Zw型铸铁主要用于制造机器的零部件,如曲轴、凸轮轴、齿轮、气缸套、钢锭模、增压器的壳体等。
其中以机床床身最为重要。
另外,汽缸体、活塞环、刹车盘、齿轮、转子等也是铸铁制品。
还用于铸造生铁锅的底和盖,由于具有强度大、硬度高、耐磨损和不易粘附砂粒等优点,多用于炊事用具和食品加工设备。
铸铁表面粗糙,常作磨料用。
Zw型铸铁用作翻砂工艺原料,特别适用于制造用于铸造发动机、铁路机车和电车的零件。
此外,铸铁还用作炼钢原料和特殊的铸钢添加剂。
碳素结构钢、合金结构钢和不锈耐酸钢都可以通过铸铁来铸造毛坯或精密铸件,有些还可以直接浇铸而无需加工。
铸 铁

第二节 铸铁的石墨化
• 3.硫的影响 • 硫是强烈阻碍石墨化的元素. 硫不仅增强铁、碳原子的结合力. 而且形
成硫化物后常以共晶体形式分布在晶界上. 阻碍碳原子的扩散. 硫不但 能促进铸铁白口化. 而且还能降低铸铁的铸造性能和力学性能. 所以硫 是有害元素. 铸铁中的含硫量越低越好. 一般应控制在0.15%以下. • (二) 冷却速度的影响 • 冷却速度是指铁水从浇注到铸件在600℃左右时的冷却速度. 在这 一温度范围的冷却速度是影响铸铁组织和石墨化的重要因素. 冷却速 度越小. 越有利于石墨化.
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第二节 铸铁的石墨化
• 二、石墨化过程 • 铸铁组织中石墨的形成过程称为石墨化过程. • 根据铁碳双重状态图中的Fe - G 相图. P′S′K′温度以上析出石墨
的过程称为第一阶段石墨化. P′S′K′及其以下温度析出石墨的过程 称为第二阶段石墨化. • 铸铁第一、第二阶段石墨化充分进行时. 铸铁的最终组织是铁素体基 体上分布着石墨.如图7 -3 (a) 所示. 即F + G. • 铸铁第一阶段石墨化充分进行、第二阶段石墨化尚未充分进行时. 铸 铁的最终组织是铁素体与珠光体基体上分布着石墨. 如图7 -3 (b) 所示. 即F +P +G.
• 铸铁第一、第二阶段石墨化均未进行时. 这种铸铁称为白口铸铁.石墨 化过程是一个原子扩散过程. 石墨化的温度越低. 原子扩散越困难. 越 不易石墨化
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第二节 铸铁的石墨化
• 三、影响石墨化的因素 • 铸铁石墨化程度受到许多因素影响. 但主要的影响因素是铸铁的化学
成分和冷却速度. • (一) 化学成分的影响 • 常见合金元素对铸铁石墨化影响如下:
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铸铁的分类及特性

铸铁的分类及特性从铁碳相图中知道,含碳量大于2.06%的铁碳合金称为铸铁。
尽管铸铁强度、塑性、韧性较差,不能进行锻造,但它具有优良的铸造性、减摩性、切削加工等一系列性能特点;另外其生产设备和工艺简单、价格低廉,因此得到了广泛的应用。
1.铸铁的分类铸铁的常用分类方法有两种:一是按石墨化程度;二是按石墨结晶形态。
按石墨化程度可分为:①灰口铸铁:即在第一和第二阶段石墨化过程中都得到了充分石墨化的铸铁,其断口呈暗灰色。
②白口铸铁:即第一、二和三阶段的石墨化全部被抑制,完全按Fe—Fe3C相图进行结晶而得到的铸铁。
③麻口铸铁:即在第一阶段的石墨化过程中便未得到充分石墨化的铸铁。
按石墨结晶形态分:①灰口铸铁:铸铁组织中的石墨形态呈片状结晶。
②可锻铸铁:铸铁组织中的石墨形态呈固絮状。
③球墨铸铁:铸铁组织中的石墨形态呈球状。
2.铸铁的编号基本性能及用途(1)灰口铸铁:根据GB976—67所规定的编号、牌号用“HT”表示灰口铸铁,后面两项数字分别表示其抗拉和抗弯强度的最低值。
如HT20—40表示抗拉强度和抗弯强度最低值为200MN/m2和400MN/m2。
灰口铸铁具有优良的铸造性、切削加工性,优良的减摩性。
良好的消震性和缺口敏感性,故而灰口铸铁主要用于制造各种承受压力和要求消震性的床身、机架、复杂的箱体、壳体和经受磨擦的导轨、罐体等。
(2)可锻铸铁:按GB978—67规定牌号以“KT”和“KTZ”表示可锻铸铁,其中“KT”表示铁素体可铸铸铁,“KTZ”表示珠光体可锻铸铁,牌号中的两项数字表示其最低抗拉强度和延伸率。
可锻铸铁的机械性能,特别是冲击韧性普遍较灰口铸铁高,但由于其成本高,故而应用不是很广泛,主要用于制造一些小型铸铁。
(3)球墨铸铁:按GB1348—78规定,球墨铸铁以“QT”表示,后面数字同可锻铸铁一样。
球墨铸铁不仅具有远远超过灰铁的机械性能,而且同样也具有灰铁的优点,如良好的减摩性、切削加工性及低的缺口敏感性,甚至可与锻钢媲美,如疲劳强度大致与中碳钢相近,耐磨性优于表面淬火钢等。
铸铁的分类及其特点

个人收集整理仅供参考学习铸铁的分类及其特点白口铸铁简称为白口铁,完全按照Fe-Fe3C 相图进行结晶而得到的铸铁。
其中碳全部以渗碳体(Fe3C)形式存在,断口呈银白色。
由于存在有大量硬而脆的Fe3C,硬度高,脆性大,很难切削加工。
很少用来直接制造机器,主要用于炼钢原料或制造可锻铸铁的毛坯。
灰口铸铁中的碳除微量溶入铁素体外,全部或大部以石墨形式存在,因断口呈灰色而得名。
依据石墨的形状不同,灰口铸铁可以分为灰铸铁(片状)、可锻铸铁(团状)、球墨铸铁(球状)、蠕墨铸铁(蠕虫状)。
1.灰铸铁的显微组织由金属基体(铁素体和珠光体)和片状石墨所组成,相当于在纯铁或钢的基体中嵌入了大量的石墨片。
石墨的强度、硬度、塑性极低,因此可以将灰铸铁视为布满细小裂纹的纯铁或钢。
由于石墨的存在,减少了承载的有效面积,石墨的尖角处还会引起应力集中,因此灰铸铁的抗拉强度低,塑性、韧性差。
显然,石墨愈多、愈粗大、分布愈不均,其力学性能愈差。
灰铸铁显微组织的不同,是由于碳在铸铁中存在形式的不同。
灰铸铁中碳由化合碳Fe3C和石墨碳所组成,化合碳为百分之零点八时,属于珠光体灰铸铁,化合碳小于百分之零点八时,属于珠光体-铁素体灰铸铁,全部都以石墨形式存在时,则为铁素体灰铸铁。
石墨赋予灰铸铁的优良性能:优良的减震性、良好的耐磨性、缺口敏感小。
2.可锻铸铁又称玛铁。
它是将白口铁经石墨化退火而成的一种铸铁。
由于其石墨呈团絮状,大大减轻了对金属的割裂作用,故抗拉强度得到显著提高,尤为可贵的是这种铸铁有着相当高的塑性与韧性,可锻铸铁就因此而得名。
按照退火方法的不同,可锻铸铁又可以分为黑心可锻铸铁、珠光体可锻铸铁和白心可锻铸铁三种,其中以黑心可锻铸铁最为常用。
黑心可锻铸铁为铁素体基体,其牌号为KTH,后面用两位数字分别表示其最低抗拉强度和伸长率。
黑心可锻铸铁的性能特征是塑性、韧性好,耐蚀性较高,但强度、硬度叫珠光体可锻铸铁低。
可锻铸铁通常用于制造形状复杂、承受冲击载荷的薄壁零件。
生铁,铁合金,铸铁的分类

生铁、铁合金、铸铁生铁、铁合金属于炉料,即治炼用原料。
铸铁是用生铁(主要是铸造生铁)治炼后的产品。
金属材料种类繁多,习惯分成两大类,即黑色金属材料和有色金属材料,黑色金属材料包括生铁、铁合金、铸铁和钢。
1. 生铁生铁是含碳量大于2%(2.1%)的铁碳合金,工业生铁含碳量一般在2.5%--4%,并含Si、Mn、S、P 等元素,是用铁矿石经高炉冶炼的产品。
炼钢生铁:炼钢生铁含硅量不大于1.7%,碳以Fe3c状存在。
故硬而脆,断口呈白色。
铸造用生铁:铸造生铁硅含量为1.25-3.6%。
碳多以石墨状态存在。
断口呈灰色。
软、易切削加工。
主要用来生产各种铸铁件原料如床身、箱体等。
球量铸造用生铁:球墨铸造用生铁也是一种铸造生铁,只是低硫低磷。
低硫使碳充分在铁中石墨化。
低磷提高生铁的机械性能;主要用于生产性能(机械性能)较好的球墨铸铁件。
2. 铁合金铁合金是指除碳(C)以外的非金属或金属元素与铁组成的合金;金属锰、金属铬两种黑色金属;锰硅(Mn、Si)Si、Cr)合金。
铁合金的种类很多,用途也较广。
铁合金是一种炉料,用于钢铁及共它金属冶炼和铸造等用。
用作脱氧剂、变质剂。
以及作为合金元素加入。
3. 铸铁铸铁是含碳大于2.1%的铁碳合金,它是将铸造生铁(部分炼钢生铁)在炉中重新熔化,并加进铁合金、废钢、回炉铁调整成分而得到。
与生铁区别是铸铁是二次加工,大都加工成铸铁件。
铸铁件具有优良的铸造性可制成复杂零件,一般有良好的切削加工性。
另外具有耐磨性和消震性良好,价格低等特点。
根据GB5612-85,各种铸铁代号,由表示该铸铁特征的汉语拼音字母的第一个大写正体字母组成。
当两种铸铁名称的代号字母相同时,可在该大写正体字母后加小写正体字母来区别。
同一名称铸铁,需要细分时,取其细分特点的汉语拼音第一个大写正体字母,排列在后面。
牌号中代号后面的一组数字,表示抗拉强度值;有两组数字时,第一组表示抗拉强度值,第二组表示延伸率值。
两组数字中间用“一”隔开。
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铸钢和铸铁的区别以及区分方法详细
本质的区别在于化学成分不同,在工程上,一般认为含碳量高于2%为铁,低于此值为钢。
由于成分不同,所以组织性能也不一样,一般来说,钢的塑性和韧性较好,表现为延伸率、断面收缩率和冲击韧性好,铁的力学性能表现为硬而脆。
有的铸铁还有一些特殊的性能,具体分析如下:
铸铁(cast iron )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、硅是影响铸铁显微组织和性能的主要元素。
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,断口呈灰色,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。
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。
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。
其组织性能均匀,耐磨损,有良好的塑性和韧性。
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。
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。
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组织发生变化,从而具有相应的耐热、耐磨、耐蚀、耐低温或无磁等特性。
铸钢(cast steel )用以浇注铸件的钢。
铸造合金的一种。
铸钢分为铸造碳钢、铸造低合金钢和铸造特种钢3类。
①铸造碳钢。
以碳为主要合金元素并含有少量其他元素的铸钢。
含碳小于0.2%的为铸造低碳钢,含碳0.2%~0.5%的为铸造中碳钢,含碳大于0.5%的为铸造高碳钢。
随着含碳量的增加,铸造碳钢的强度增大,硬度提高。
铸造碳钢具有较高的强度、塑性和韧性,成本较低,在重型机械中用于制造承受大负荷的零件。
②铸造低合金钢。
含有锰、铬、铜等合金元素的铸钢。
合金元素总量一般小于5%,具有较大的冲击韧性,并能通过热处理获得更好的机械性能。
铸造低合金钢比碳钢具有较优的使用性能,能减小零件质量,提高使用寿命。
③铸造特种钢。
为适应特殊需要而炼制的合金铸钢,品种繁多,通常含有一种或多种的高量合金元素,以获得某种特殊性能。
实际生产生活中如何用何种方法区分铸铁和铸钢:
、
1、亮度。
铸钢发亮铸铁发暗发灰铸铁里面的灰口铁和球墨铸铁又不同
球铁比灰铁亮。
2、颗粒。
铸钢很致密肉眼一般看不见颗粒。
灰铁和球铁都能看见颗粒灰铁颗粒大一些。
3、声音。
铸钢件碰撞是“刚刚”的与铸铁件声音不一样。
4、气割。
铸钢件表面粗糙冒口、浇口面积都大必须气割清除。
球墨铸铁气割割不断。
5、韧性。
铸钢韧性接近钢板球墨铸铁韧性稍逊薄壁件可达到20-30度的弯曲灰口无韧性。
6、玛钢和球铁的区别球墨铸铁的硬度耐磨性抗拉强度都远远大于玛钢件抗拉强度可达1000MPa。
球墨铸铁可以做发动机曲轴及齿轮等各种高强度的结构件。
用听声音的方法可区分玛钢和球墨铸铁玛钢声音很尖短
球墨铸铁声音响亮回音长。
二者虽然同为铁碳合金但由于所含碳、硅、锰、磷、硫等化学元素的百分比不同结晶后具有不同的金相组织结构而显示出机械性能和工艺性能的许多不同。
例如在铸造状态下铸铁的
延伸率、断面收缩率、冲击韧性都比铸钢低铸铁的抗压强度和消震性能比铸钢好灰铸铁液态流动性比铸钢好更适于铸造结构复杂的薄壁铸件在弯曲试验时铸铁为脆性断裂铸钢为弯曲变形。
等等。
因此它们分别适用于铸造不同要求的机件。