第二章 灰铸铁n第一节 金相组织和力学性能特点n第二节 影响(yngxing)铸铁铸态组织的因素n第三节 灰铸铁件的生产n第四节 灰铸铁的铸造性能n第五节 灰铸铁的热处理第一页，共二十八页。第一节 金相组织(zzh)和力学性能特点n一、灰铸铁的金相组织(zzh)nF、P、F+P： 强度、硬度比钢中高 (固溶硅多)n G 片状：（A、B、C、D、E、F） (A最好 ) n夹杂物 ： 硫化物、磷化物第二页，共二十八页。二、灰铸铁性能(xngnng)特点n1、机械性能差n 与F、P型状、大小、数量、分布有关n2、优良特殊性能n 低的缺口敏感性n 良好的减震性n 良好的减摩性n 良好的铸造(zhzo)性n 良好的切削加工性第三页，共二十八页。第二节影响铸铁(zhti)铸态组织的因素n冷却(lngqu)速度n化学成分n孕育处理n气体n炉料特征 铁液纯净度第四页，共二十八页。一、冷却(lngqu)速度n1、影响n碳化物形成元素易形成晶间偏析，提高共晶温度，产生碳化物，易产生白口n2、什么影响冷却速度(sd)？n 壁厚 铸件模数 M=V/A n 浇铸温度n 铸型条件第五页，共二十八页。二、化学成分n1、各种元素(yun s)存在状态第六页，共二十八页。n2、各种元素对共晶(n jn)的影响第七页，共二十八页。第八页，共二十八页。n3、化学成分对石墨(shm)的影响第九页，共二十八页。n4、元素(yun s)对基体的影响第十页，共二十八页。n5、常用合金(hjn)元素的具体作用第十一页，共二十八页。n6、常见(chn jin)微量元素的作用n n 表2-6第十二页，共二十八页。三、铁液过热(u r) 高温静置n可使 石墨及 基体 组织(zzh)细化n温度太高 时间太长 起反作用n临界温度 1500-1550第十三页，共二十八页。四、孕育(yny)处理n细化晶粒第十四页，共二十八页。五、气体(qt)的影响n1、存在形式： 溶解 化合n2、作用n H：阻碍石墨化 力学性能恶化n N：阻碍石墨化 形成D型G、蠕虫状G，稳定P，提高(t go)性能n O：阻碍石墨化 ，断面敏感性增加，易产生气孔，增加孕育剂变质剂的消耗第十五页，共二十八页。六、炉料(llio)的影响n炉料(llio)有遗传性第十六页，共二十八页。第三节 灰铸铁件的生产(shngchn)n一、灰铁(hu ti)标准n国标 表2-7，表2-9第十七页，共二十八页。二、衡量灰铁冶金质量(zhling)的指标n1、成熟度及相对强度n 成熟度 RG=实测强度/（1000-800Sc）n 一般：0.51.5，要求：1.15-1.3n 相对强度 RZ=实测强度/（2.27HBS-227）n HBS测定的硬度(yngd)n 测定样品30直径第十八页，共二十八页。n2、硬化度及相对(xingdu)硬度n硬化度 HG=HBS测/（530-344Sc）n相对硬度 RH=HBS/（100+0.44强度测）n 一般：RH：0.61.2 以0.8-1.0为佳n3、品质系数n Q=RG/HGn Q：0.71.5之间，希望Q 1第十九页，共二十八页。三、提高灰铁性能(xngnng)的主要途径n1、合理规定(gudng)化学成分（C、Si、杂质）n Si/C比的影响：A增多、G减少n 强化F，固溶n 粗化P，提高共析转变温度n 降低白口倾向 第二十页，共二十八页。n2、孕育处理(chl)n（1）目的：细化晶粒、促进G、降低断面敏感性、提高性能n（2）工艺要求：n 合适的化学成分： C当、Si/C。 Mn(细化P)可以提高n 铁液过热度： 孕育降温、细化 G、基体n 加入一定量孕育剂： 铁液成分、铸件壁厚、孕育方 法、孕育剂类型 有关n 孕育方法：包内孕育法 冲入、出铁槽n 瞬时孕育法 浇口杯、浮硅、包口n 型内孕育法 浇铸系统第二十一页，共二十八页。n（3）孕育效果(xiogu)的评价n 白口倾向的评定： 白口数减小n 共晶团数：n 测定共晶过冷度： 早形核，过冷度降低n （4）孕育铸铁的组织性能特点n 组织： C、Si低Mn高，n 晶粒细（S、G小 厚 钝）n 性能： 强度提高、均匀第二十二页，共二十八页。n3、低合金化n 作用：固溶强化n 细化Gn 减少(jinsho)F增加P且细化第二十三页，共二十八页。第二十四页，共二十八页。第四节 灰铸铁的铸造(zhzo)性能n一、流动性n1、化学成分 n 共晶成分，亚共晶比过共晶好，n Mn降低，S不影响，P提高(t go)n2、温度n 高好第二十五页，共二十八页。二、收缩(shu su)性n液态收缩n凝固收缩 有膨胀(png zhng) Gn固态收缩 二次膨胀 Gn总收缩：0.8%1.2%（线收缩）第二十六页，共二十八页。第五节 灰铸铁的热处理n1、低温(dwn)退火n2、降低硬度退火n3、高温石墨化退火n4、局部淬火第二十七页，共二十八页。内容(nirng)总结第二章 灰铸铁。与F、P型状、大小、数量、分布有关。一般：0.51.5，要求：1.15-1.3。Q：0.71.5之间，希望Q 1。1、合理规定化学成分（C、Si、杂质）。（1）目的：细化晶粒、促进G、降低断面敏感性、提高性能。测定共晶(n jn)过冷度： 早形核，过冷度降低。晶粒细（S、G小 厚 钝）。总收缩：0.8%1.2%（线收缩）。4、局部淬火第二十八页，共二十八页。