工程材料及制造基础铸铁的分类牌号及其生产过程PPT学习教案.pptx

【工程材料及制造基础】——铸铁的分类、牌号及生产过程 铸铁是一种重要的工程材料，由含碳量大于2%的铁碳合金组成。根据其内部石墨形态的不同，铸铁主要分为四类：灰口铸铁、白口铸铁、麻口铸铁和球墨铸铁。每种类型的铸铁具有独特的性能特点，适用于不同的工业用途。 1. **灰口铸铁**：其断口呈现暗灰色，是最常见的铸铁类型。按照石墨形态，灰口铸铁又可以细分为片状、蠕虫状和团絮状。灰口铸铁的牌号通常以“HT”开头，如HT150，其中的数字代表最低抗拉强度。这种铸铁具有较低的抗拉强度，但硬度和抗压强度与碳钢接近，同时具备良好的耐磨性和减振性，常用于制造机座、支架等对受力要求不高的部件。 2. **白口铸铁**：由于含有较高的碳和硅，其断口呈亮白色。白口铸铁的特点是硬度高，但塑性和韧性极低，主要用于耐磨材料和切割工具。 3. **麻口铸铁**：是灰口铸铁和白口铸铁的混合物，具有黑白相间的断口，性能介于两者之间，通常用于特殊要求的场合。 4. **球墨铸铁**：以其内部石墨呈球状为特征，牌号以“QT”开头，如QT450-10，数字表示最低抗拉强度和伸长率。球墨铸铁具有较高的强度和硬度，同时保持了一定的塑性和韧性，是灰铸铁和碳钢的良好替代品，广泛应用于汽车零部件、曲轴和连杆等。 5. **蠕墨铸铁**（RuT###）和**可锻铸铁**（KTH###-##、KTZ###-##）是两种特殊的铸铁，蠕墨铸铁具有蠕虫状石墨，强度和韧性优于灰口铸铁，而可锻铸铁虽名称中含“锻”，但实际不能进行锻造，它的性能介于灰口铸铁和球墨铸铁之间，但因成本高，现在逐渐被球墨铸铁所取代。 铸铁的生产过程包括一次结晶和石墨化。一次结晶是指液态铁水冷却过程中，铁碳合金中首次形成固态组织，通常形成珠光体或莱氏体。石墨化是指碳在冷却过程中形成石墨的过程，影响因素包括化学成分（如硅含量会影响石墨化程度）、冷却速度和金属液中的杂质等。通过控制这些因素，可以得到不同形态的石墨，从而影响铸铁的性能。 铸铁的分类和牌号系统是基于其内部结构和性能特点，而生产过程中的控制因素则直接影响最终产品的质量和应用领域。对于工程师而言，理解和掌握铸铁的这些知识至关重要，因为它们在机械工程、汽车制造、建筑等多个行业中都扮演着重要角色。