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第九章铸铁
%并含有较多硅、锰、硫、磷等元素的多元铁基合金。
铸铁具有许多优良的性能及生产简便、成本低廉等优点,因而是应用最广泛的材料之一。
例如,机床床身、内燃机的汽缸体、缸套、活塞环及轴瓦、曲轴等都可用铸铁制造.
铸铁曲轴
内燃机汽缸
一、铸铁的分类
白口铸铁渗碳体,莱氏体组织
麻口铸铁渗碳体+石墨
灰口铸铁石墨
灰铸铁 G呈片状; 孕育铸铁 G呈细片状;
可锻铸铁 G呈团絮状
蠕墨铸铁 G呈蠕虫状;
球墨铸铁 G呈球状。
1)根据C的存在形式,可以将铸铁分为:
2)根据石墨形态,灰口铸铁可以分为:
第一节概述
二、铸铁的石墨化1、Fe-Fe3C 和 Fe-G (石墨)双重相图
Fe3C是亚稳相,在一定条件下将发生分解:
Fe3C→3Fe+C(石墨)
共晶白口铸铁
F基体球墨铸铁
1、Fe-Fe3C 和 Fe-G (石墨)双重相图
铸铁中的碳除少量固溶于基体中外,主要以化合态的渗碳体(Fe3C)和游离态的石墨(G)两种形式存在。
二、铸铁的石墨化
共晶白口铸铁
F基体球墨铸铁
Fe3C→3Fe+C(石墨)
Fe3C在长时间加热的条件下可分解为F和G,表明G是稳定相, Fe3C是亚稳相。也就是说成分相同的铁液冷却时,冷却速度越慢,越易析出G,冷速越快,越易以Fe3C的形式析出。
存在两个铁碳相图: Fe-Fe3C和Fe-G双重相图
L+G
L+Fe3C
2、铸铁的石墨化过程
铸铁中的碳原子析出形成石墨的过程称为石墨化。
铸铁中的石墨可以在结晶过程中直接析出,也可以由渗碳体加热时分解得到。
台车式石墨化退火炉
石墨化分两个阶段:
在P’S’K’线以上发生的石墨化称为第一阶段石墨化。
包括结晶时一次石墨、二次石墨、共晶石墨的析出和加热时一次渗碳体、二次渗碳体及共晶渗碳体的分解.
P’
在P’S’K’线以下发生的石墨化称为第二阶段石墨化。包括冷却时共析石墨的析出和加热时共析渗碳体的分解。
石墨化程度不同,所得到的铸铁类型和组织也不同。
P’