第一章铸造 概述 铸造一—将液态金属浇注到铸型型腔中,待其冷却凝固后,获得一定形状的毛坯 或零件的方法。 铸造生产的特点: 优点一一零件的形状复杂;工艺灵活;成本较低。 缺点—一机械性能较低:精度低:效率低;劳动条件差。 分类: 砂型铸造一—90%以上 特种铸造—一铸件性能较好,精度低,效率高 我国铸造技术历史悠久,早在三千多年前,青铜器已有应用:二千五百年前 铸铁工具已经相当普遍。泥型、金属型和失蜡型是我国创造的三大铸造技术。 §1-1金属的铸造性能 合金的铸造性能是表示合金铸造成型获得优质铸件的能力。通常用流动性和 收缩性来衡量。 合金的流动性 1、流动性概念 流动性一一液态合金的充型能力 流动性好的合金: 易于浇注出轮廓清晰、薄而复杂的铸件 有利于非金属夹杂物和气体的上浮和排除 易于补缩及热裂纹的弥合。 合金的流动性是以螺旋形流动试样的长度来衡量。试样越长,流动性越好 2、影响合金流动性的因素 a、合金性质方面 纯金属、共晶合金流动性好。(恒温下结晶,凝固层内表面光滑) 亚、过共晶合金流动性差 ((在一定温度范围内结晶,凝固层内表面粗糙不平)) b、铸型和浇注条件 提高流动性的措施: 提高铸型的透气性,降低导热系数; 确定合理的浇注温度;
1 第一章 铸造 概述 铸造——将液态金属浇注到铸型型腔中，待其冷却凝固后，获得一定形状的毛坯 或零件的方法。 铸造生产的特点： 优点——零件的形状复杂；工艺灵活；成本较低。 缺点——机械性能较低；精度低；效率低；劳动条件差。 分类： 砂型铸造——90%以上 特种铸造——铸件性能较好，精度低，效率高 我国铸造技术历史悠久，早在三千多年前，青铜器已有应用；二千五百年前， 铸铁工具已经相当普遍。泥型、金属型和失蜡型是我国创造的三大铸造技术。 §1-1 金属的铸造性能 合金的铸造性能是表示合金铸造成型获得优质铸件的能力。通常用流动性和 收缩性来衡量。 一、合金的流动性 1、流动性概念 流动性——液态合金的充型能力。 流动性好的合金： 易于浇注出轮廓清晰、薄而复杂的铸件； 有利于非金属夹杂物和气体的上浮和排除； 易于补缩及热裂纹的弥合。 合金的流动性是以螺旋形流动试样的长度来衡量。试样越长，流动性越好。 ２、影响合金流动性的因素 a、合金性质方面 纯金属、共晶合金流动性好。（恒温下结晶，凝固层内表面光滑） 亚、过共晶合金流动性差。 （（在一定温度范围内结晶，凝固层内表面粗糙不平）） b、铸型和浇注条件 提高流动性的措施： 提高铸型的透气性，降低导热系数； 确定合理的浇注温度；
提高金属液的压头 浇注系统结构简单。 C、铸件结构 铸件壁厚>最小允许壁厚 合金的收缩 1、收缩的概念 收缩是铸件中的缩孔、缩松、变形和开裂等缺陷产生的原因。 收缩的三个阶段: 液态收缩形成缩孔、缩松(体收缩率) 凝固收缩 固态收缩 产生变形和裂纹(线收缩率) 几种铁碳合金的体积收缩率 合金种类含碳浇注温度|液态收缩|凝固收缩|固态收缩|总体积收|线收缩率 (%) (%) (%)缩(%) (%) 碳素铸钢|0.35 1610 1.6 3.0 7.86 12.461.382.0 白口铸铁3.01400 4.05.46.31212.91.35-2.0 灰铸 1400 3.34.26.97.8 2、铸件的缩孔和缩松 缩孔的形成 纯金属或共晶成分的合金易形成缩孔 缩松的形成 结晶温度范围大的合金易形成缩松。 缩孔和缩松的防止 定向凝固一一在铸件可能出现缩孔的厚大部位,通过增设冒口或冷铁等工艺 措施,使铸件上远离冒口的部位先凝固,尔后是靠近冒口的部 位凝固,冒口本身最后凝固 结果一一使铸件各个部分的凝固收缩均能得到液态金属的补充,而将缩孔转 移到冒口之中 3、铸造应力 铸造内应力有热应力和机械应力,是铸件产生变形和开裂的基本原因 热应力的形成一一热胀冷缩不均衡 机械应力的形成一一收缩受阻 减少和消除应力的措施: 结构上一一壁厚均匀,圆角连接,结构对称。 工艺上一一同时凝固,去应力退火。 同时凝固和定向凝固比较
2 提高金属液的压头； 浇注系统结构简单。 C、铸件结构 铸件壁厚>最小允许壁厚 二、合金的收缩 1、收缩的概念 收缩是铸件中的缩孔、缩松、变形和开裂等缺陷产生的原因。 收缩的三个阶段： 液态收缩 形成缩孔、缩松（体收缩率） 凝固收缩 固态收缩 ——产生变形和裂纹（线收缩率） 几种铁碳合金的体积收缩率 合金种类 含碳 量（%） 浇注温度 （℃） 液态收缩 （%） 凝固收缩 （%） 固态收缩 （%） 总体积收 缩（%） 线收缩率 （%） 碳素铸钢 白口铸铁 灰铸铁 0.35 3.0 3.5 1610 1400 1400 1.6 2.4 3.5 3.0 4.0 0.1 7.86 5.4~6.3 3.3~4.2 12.46 12~12.9 6.9~7.8 1.38~2.0 1.35~2.0 0.8~1.0 2、铸件的缩孔和缩松 缩孔的形成： 纯金属或共晶成分的合金易形成缩孔。 缩松的形成： 结晶温度范围大的合金易形成缩松。 缩孔和缩松的防止： 定向凝固——在铸件可能出现缩孔的厚大部位，通过增设冒口或冷铁等工艺 措施，使铸件上远离冒口的部位先凝固，尔后是靠近冒口的部 位凝固，冒口本身最后凝固。 结果——使铸件各个部分的凝固收缩均能得到液态金属的补充，而将缩孔转 移到冒口之中 3、铸造应力 铸造内应力有热应力和机械应力，是铸件产生变形和开裂的基本原因。 热应力的形成——热胀冷缩不均衡 机械应力的形成——收缩受阻 减少和消除应力的措施： 结构上——壁厚均匀，圆角连接，结构对称。 工艺上——同时凝固，去应力退火。 同时凝固和定向凝固比较
定向凝固一一用于收缩大或壁厚差距较大,易产生缩孔的合金铸件,如 铸钢、铝硅合金等。定向凝固补缩作用好,铸件致密,但 铸件成本高,内应力大。 同时凝固一一用于凝固收缩小的灰铸铁 铸件内应力小,工艺简单,节省金属,组织不致密 4、铸件的变形 对于厚薄不均匀、截面不对称及具有细长特点的杆件类、板类及轮类等铸件, 当残余铸造应力超过铸件材料的屈服强度时,产生翘曲变形。 用反变形法防止箱体、床身导轨的变形。 5、铸件的裂纹 铸钢件热裂纹 (改善型芯的退让性,大的型芯制成中空的或内部填以焦碳) 轮形铸件的冷裂(减少铸件应力,降低合金的脆性)
3 定向凝固——用于收缩大或壁厚差距较大，易产生缩孔的合金铸件，如 铸钢、铝硅合金等。定向凝固补缩作用好，铸件致密，但 铸件成本高，内应力大。 同时凝固——用于凝固收缩小的灰铸铁。 铸件内应力小，工艺简单，节省金属，组织不致密。 4、铸件的变形 对于厚薄不均匀、截面不对称及具有细长特点的杆件类、板类及轮类等铸件， 当残余铸造应力超过铸件材料的屈服强度时，产生翘曲变形。 用反变形法防止箱体、床身导轨的变形。 5、铸件的裂纹 铸钢件热裂纹 （改善型芯的退让性，大的型芯制成中空的或内部填以焦碳） 轮形铸件的冷裂（减少铸件应力，降低合金的脆性）
§1-2砂型铸造 砂型铸造造型方法 套筒的砂型铸造过程: △ 食情 造型方法: 手工造型一一单件、小批量生产 机器造型一一中、小件大批量生产 机器造芯一一中、小件大批量生产 柔性造型单元一一各种形状与批量生产 (一)手工造型 手工造型方法和特点 造型方法 整模造型 整体模型,分型面为平面 分模造型 分开模型,分型面多是平面 活块造型 将模样上有妨碍取摸的部分做成活动的 挖沙造型 造型时须挖去阻碍取模的型砂 刮板造型 和铸件截面形状相适应的板状模样 三箱造型 铸件两端截面尺寸较大,需要三个沙箱 (二)机器造型 机器造型是将填砂、紧实和起模等主要工序实现了机械化,并组成生产流水 线。机器造型生产率髙,铸型质量好,铸件质量高,适用于中小型铸件的大批量 生产。 机器造型方法:振压造型、髙压造型、抛砂造型 l、振压造型工作原理 a)填砂b)振实c)压实d)起模 2、多触头高压造型 3、抛砂机 (三)机器造芯 在大批量生产中,常用型芯制作设备是射芯机和壳(吹)芯机
4 §1-2 砂型铸造 一、砂型铸造造型方法 套筒的砂型铸造过程： 造型方法： 手工造型 ——单件、小批量生产 机器造型 ——中、小件大批量生产 机器造芯 ——中、小件大批量生产 柔性造型单元 ——各种形状与批量生产 （一）手工造型 手工造型方法和特点 造型方法 特点 整模造型 整体模型，分型面为平面 分模造型 分开模型，分型面多是平面 活块造型 将模样上有妨碍取摸的部分做成活动的 挖沙造型 造型时须挖去阻碍取模的型砂 刮板造型 和铸件截面形状相适应的板状模样 三箱造型 铸件两端截面尺寸较大，需要三个沙箱 （二）机器造型 机器造型是将填砂、紧实和起模等主要工序实现了机械化，并组成生产流水 线。机器造型生产率高，铸型质量好，铸件质量高，适用于中小型铸件的大批量 生产。 机器造型方法：振压造型、高压造型、抛砂造型。 1、振压造型工作原理 a) 填砂 b) 振实 c) 压实 d) 起模 2、多触头高压造型 3、抛砂机 （三）机器造芯 在大批量生产中，常用型芯制作设备是射芯机和壳（吹）芯机
射芯机工作原理和壳(吹)芯制造原理 (四)柔性制造单元 柔性制造单元通过在造型自动线上加设模板库及模板快换机构等,由计算机 集中控制模板的调运与更换、造型机工作参数、铸型质量的检验等。 二、砂型铸造工艺设计 铸造工艺图包括:铸件的浇注位置 铸型分型面 铸造工艺参数 支座的零件图、铸造工艺图、模样图及合型图 (一)浇注位置的选择 浇注位置一一浇注时铸件在铸型中的空间位置。 浇注位置的选择原则 铸件的重要加工面应朝下或位于侧面; 铸件的大平面应朝下 面积较大的薄壁部分置于铸型下部或侧面 铸件厚大部分应放在上部或侧面。 (二)铸型分型面的选择 三通的分型方案 四箱造型、三箱造型、两箱造型 分型面的选择原则 便于起模,使造型工艺简化; 尽量使铸件全部或大部置于同一砂箱 尽量使型腔及主要型芯位于下型。 (三)工艺参数的确定 机械加工余量和最小铸出孔; 起模斜度 铸造收缩率 型芯头设计 (四)浇、冒口系统 (五)铸造工艺设计的一般程序 (五)铸造工艺设计的一般程序
5 射芯机工作原理和壳（吹）芯制造原理 （四）柔性制造单元 柔性制造单元通过在造型自动线上加设模板库及模板快换机构等，由计算机 集中控制模板的调运与更换、造型机工作参数、铸型质量的检验等。 二、砂型铸造工艺设计 铸造工艺图包括：铸件的浇注位置 铸型分型面 铸造工艺参数 支座的零件图、铸造工艺图、模样图及合型图 （一）浇注位置的选择 浇注位置——浇注时铸件在铸型中的空间位置。 浇注位置的选择原则： 铸件的重要加工面应朝下或位于侧面； 铸件的大平面应朝下； 面积较大的薄壁部分置于铸型下部或侧面； 铸件厚大部分应放在上部或侧面。 （二）铸型分型面的选择 三通的分型方案： 四箱造型、三箱造型、两箱造型 分型面的选择原则： 便于起模，使造型工艺简化； 尽量使铸件全部或大部置于同一砂箱； 尽量使型腔及主要型芯位于下型。 （三）工艺参数的确定 机械加工余量和最小铸出孔； 起模斜度； 铸造收缩率； 型芯头设计。 （四）浇、冒口系统 （五）铸造工艺设计的一般程序 （五）铸造工艺设计的一般程序
项目 用途 设计程序 造模样、模底板、芯盒等∏1产品零件的技术条件和结构工 工装以及进行生产准备和验收的依艺性分析 2.选择造型方法 钟造工艺图 3.确定分型面和浇注位置 4.选用工艺参数 5设计浇冒口、冷铁等 6型芯设计 是铸件验收和机加工夹具设计7在完成铸造工艺图的基础上 铸件图 的依据 画出铸件图 钟型装配图 是生产准备、合型、检验、工8.在完成砂箱设计后画出 艺调整的依据。 铸造工艺卡片 是生产管理的重要依据。 9综合整个设计内容 (五)实例分析 基准面 加工余量 上(下下(l)上 1、气缸套 方案Ⅰ,轴线处于水平位置,铸件易产生缺陷:用分开模两箱造型,分型面 通过圆柱面,有飞边,易错箱。 方案Ⅱ,轴线处于垂直位置,铸件是顺序凝固:分型面在铸件一端,毛刺易 清理,不会错箱 2、支座 方案I,沿底版中心分型。轴孔下芯方便,但底版上四个凸台必须采用活块 且铸件在上、下箱各半。 方案Ⅱ,沿底面分型,铸件全部在下箱,不会产生错箱,铸件易清理。但轴 孔内凸台必须采用活块或下芯且轴孔难以铸出 3、C6140车床进给箱体 6
6 项目 用途 设计程序 铸造工艺图 是制造模样、模底板、芯盒等 工装以及进行生产准备和验收的依 据。 1.产品零件的技术条件和结构工 艺性分析 2.选择造型方法 3.确定分型面和浇注位置 4.选用工艺参数 5.设计浇冒口、冷铁等 6.型芯设计 铸件图 是铸件验收和机加工夹具设计 的依据。 7.在完成铸造工艺图的基础上， 画出铸件图 铸型装配图 是生产准备、合型、检验、工 艺调整的依据。 8.在完成砂箱设计后画出 铸造工艺卡片 是生产管理的重要依据。 9.综合整个设计内容 （五）实例分析 1、气缸套 方案Ⅰ，轴线处于水平位置，铸件易产生缺陷；用分开模两箱造型，分型面 通过圆柱面，有飞边，易错箱。 方案Ⅱ，轴线处于垂直位置，铸件是顺序凝固；分型面在铸件一端，毛刺易 清理，不会错箱 2、支座 方案Ⅰ，沿底版中心分型。轴孔下芯方便，但底版上四个凸台必须采用活块 且铸件在上、下箱各半。 方案Ⅱ，沿底面分型，铸件全部在下箱，不会产生错箱，铸件易清理。但轴 孔内凸台必须采用活块或下芯且轴孔难以铸出。 3、C6140 车床进给箱体
方案Ⅰ,能铸出轴孔,型芯稳定性好。但基准面朝上易产生缺陷且型芯数量 较多,槽C妨碍起模需用活块或型芯。 方案Ⅱ,从基准面分型,铸件大部分在下型,基准面朝上,轴孔难以铸出, 且凸台E和槽C妨碍起模,需用活块或型芯。 方案Ⅲ,铸件全部置于下型,基准面朝下,铸件最薄处在铸型下部。但凸台 EA和槽C都需用活块或型芯,内型芯稳定性差。 大批量生产时一一选用方案I, 单件、小批量生产时一一选用方案Ⅱ或方案Ⅲ 车床进给箱体铸造工艺图
7 方案Ⅰ，能铸出轴孔，型芯稳定性好。但基准面朝上易产生缺陷且型芯数量 较多，槽 C 妨碍起模需用活块或型芯。 方案Ⅱ，从基准面分型，铸件大部分在下型，基准面朝上，轴孔难以铸出， 且凸台 E 和槽 C 妨碍起模，需用活块或型芯。 方案Ⅲ，铸件全部置于下型，基准面朝下，铸件最薄处在铸型下部。但凸台 EA 和槽 C 都需用活块或型芯，内型芯稳定性差。 大批量生产时——选用方案Ⅰ， 单件、小批量生产时——选用方案Ⅱ或方案Ⅲ。 车床进给箱体铸造工艺图
§1-3铸件的结构设计 铸件的结构工艺性,是指所设计的零件在满足使用性能的前提下,铸造成形 的可行性和经济性,即铸造成形的难易程度。良好的铸件结构性应与金属的铸造 性能和铸造工艺相适应。 大批量生产时,铸件的结构应便于采用机器造型;单件、小批量生产时,则 应使所设计的铸件尽可能适应现有生产条件。 合金铸造性能对铸件结构的要求 (一)铸件的壁厚 1、铸件壁厚应合理 2、铸件壁厚应均匀 3、致密铸件应符合顺序凝固原则 (二)壁的连接 1、应有结构圆角 2、应避免交叉、锐角接头 3、不同壁厚连接应逐渐过渡 (三)避免变形和开裂的结构 1、结构对称 2、合理设置加强肋 3、应有利于自由收缩 铸造工艺对铸件结构的要求 (一)铸件的外形 1、尽量避免外表面内凹 2、尽量示分型面为平面 3、尽量减少分型面的数量 应具有结构斜度 (二)铸件的内腔 1、不用或少用型芯和活块 2、有利于型芯的定位、排气和清理 三、组合铸件 对于某些大型复杂铸件,在生产条件不允许整体铸造时,可采用组合铸件
8 §1-3 铸件的结构设计 铸件的结构工艺性，是指所设计的零件在满足使用性能的前提下，铸造成形 的可行性和经济性，即铸造成形的难易程度。良好的铸件结构性应与金属的铸造 性能和铸造工艺相适应。 大批量生产时，铸件的结构应便于采用机器造型；单件、小批量生产时，则 应使所设计的铸件尽可能适应现有生产条件。 一、合金铸造性能对铸件结构的要求 （一）铸件的壁厚 1、铸件壁厚应合理 2、铸件壁厚应均匀 3、致密铸件应符合顺序凝固原则 （二）壁的连接 1、应有结构圆角 2、应避免交叉、锐角接头 3、不同壁厚连接应逐渐过渡 （三）避免变形和开裂的结构 1、结构对称 2、合理设置加强肋 3、应有利于自由收缩 二、铸造工艺对铸件结构的要求 （一）铸件的外形 1、尽量避免外表面内凹 2、尽量示分型面为平面 3、尽量减少分型面的数量 4、应具有结构斜度 （二）铸件的内腔 1、不用或少用型芯和活块 2、有利于型芯的定位、排气和清理 三、组合铸件 对于某些大型复杂铸件，在生产条件不允许整体铸造时，可采用组合铸件
81-4常用铸件的生产 铸铁件的生产 铸铁是含碳量超过2.11的铁碳合金。工业用铸铁实际上是以Fe、C、Si为 主要元素的多元合金。 铸铁中碳的存在形式 渗碳体一一化合状态 石墨一—游离状态 铸铁分类:白口铸铁 灰铸铁(片状石墨) 灰口铸铁 可锻铸铁(团絮状石墨) 麻口铸铁球墨铸铁(球状石墨) (一)铸铁的石墨化 l、石墨化过程 石墨化—铸铁中析出石墨的过程。 石墨化形式:缓慢冷却时,L(A)→石墨 加热时, Fe3c 石墨 因此石墨是稳定相,是亚稳定相。 石墨是碳的一种结晶形态,具有六方晶格。原子呈层状排列,同一层面上的 碳原子呈共价键,结合力强;层与层之间呈分子键,结合力弱。因此,石墨结晶 形态常易发展为片状,强度、硬度、塑性极低。 2、影响石墨化的因素 (1)化学成分 碳和硅是强烈促进石墨化元素。碳是石墨的基础,硅促进石墨析出 (C:2.7~3.6%,Si:1.1~2.5%)。碳和硅含量髙时,石墨量多、尺寸大、铁素 体多,因此强度、硬度低。 锰是微弱阻止石墨化元素,可促进珠光体基体形成,提高铸铁强度和硬度 (Mn:0.4~1.2%)。硫和磷是有害元素(S≤0.1~0.15%P≤0.2)。 碳当量:CE=C+(Si+P3% CE=4.28%,共晶成分 CE<4 亚共晶成分 ,过共晶成分。 (2)冷却速度 同一铸件厚壁处为灰口组织,而薄壁处为白口组织,这说明:缓慢冷却有利 于石墨化过程的进行 可见,当铁水的碳当量较高,结晶过程中缓慢冷却时,易形成灰口铸铁;相 反易形成白口组织 (二)灰铸铁 1、灰铸铁的组织和性能特点
9 §1-4 常用铸件的生产 一、铸铁件的生产 铸铁是含碳量超过 2.11 的铁碳合金。工业用铸铁实际上是以 Fe、C、Si 为 主要元素的多元合金。 铸铁中碳的存在形式： 渗碳体——化合状态 石墨——游离状态 铸铁分类：白口铸铁 灰铸铁（片状石墨） 灰口铸铁 可锻铸铁（团絮状石墨） 麻口铸铁 球墨铸铁（球状石墨） （一）铸铁的石墨化 1、石墨化过程 石墨化——铸铁中析出石墨的过程。 石墨化形式：缓慢冷却时，L(A) → 石墨 加热时， Fe3C → 石墨 因此石墨是稳定相，是亚稳定相。 石墨是碳的一种结晶形态，具有六方晶格。原子呈层状排列，同一层面上的 碳原子呈共价键，结合力强；层与层之间呈分子键，结合力弱。因此，石墨结晶 形态常易发展为片状，强度、硬度、塑性极低。 2、影响石墨化的因素 （1）化学成分 碳和硅是强烈促进石墨化元素。碳是石墨的基础 ，硅促进石墨析出 （C:2.7~3.6% , Si:1.1~2.5%）。碳和硅含量高时，石墨量多、尺寸大、铁素 体多，因此强度、硬度低。 锰是微弱阻止石墨化元素，可促进珠光体基体形成，提高铸铁强度和硬度 (Mn : 0.4~1.2%)。硫和磷是有害元素（S≤0.1~0.15%,P≤0.2）。 碳当量：CE = C + (Si+P)/3 % CE =4.28% ，共晶成分； CE＜4.28% ，亚共晶成分； CE＞4.28% ，过共晶成分。 （2）冷却速度 同一铸件厚壁处为灰口组织，而薄壁处为白口组织，这说明：缓慢冷却有利 于石墨化过程的进行。 可见，当铁水的碳当量较高，结晶过程中缓慢冷却时，易形成灰口铸铁；相 反易形成白口组织 （二）灰铸铁 1、灰铸铁的组织和性能特点
灰铸铁的组织 铁素体灰铸铁 铁素体+珠光体灰铸铁 珠光体灰铸铁、 添嚼縿 灰铸铁的性能: (1)机械性能较差一一强度低、塑性低、韧性低且壁厚敏感;抗压强 度、硬度与相同基体碳钢相近。 (2)(2)其它性能耐磨性好、减震性好、缺口敏感性小、铸 造性能和切削加工性能良好 灰铸铁与碳钢机械性能的比较 性能指标 抗拉强度 延伸率 冲击韧性 硬度 o b(N/mm2) 6(%) uk(J/cm2) (HBS) 铸造碳钢 400~650 10~25 20~60 160~230 灰铸铁 100~350 0~0.5 0~5 148-298 2、灰铸铁的牌号与用途 HT200—一表示灰铸铁,σb≥200N/m2(壁厚增加,强度降低) 牌号基体组织用途 HT100铁素体 低负荷和不重要的零件。如手柄、盖板、重锤等。 ⅢT150铁素体+珠光体」受中等负荷的零件。如机座、支架、箱体、带轮等。 HT200珠光体 受较大负荷的重要件。如汽缸、床身、活塞、中等压力阀体、齿 3、灰铸铁的孕育处理 孕育铸铁:HT250、HT300、H350T 孕育处理:降低碳、硅含量,以提高铸铁的强度; 浇注前向铁水中加入少量的孕育剂(75%硅铁),可以细化组织 促进石墨化。 孕育铸铁的特点:强度较高,冷却速度对其组织和性能的影响甚小。特别适 合生产厚大铸件如重型机床、压力机床身、高压液压件 活塞环、齿轮、凸轮等 (三)球墨铸铁 球墨铸铁是在浇注前往铁水中加少量的球化剂和孕育剂,获得具有球状石墨 的铸铁。 1、球墨铸铁的组织和性能 球墨铸铁的组织 铁素体球铁 铁素体+珠光体球铁 珠光体球铁 2、球墨铸铁的牌号与用途
10 灰铸铁的组织： 铁素体灰铸铁 铁素体+珠光体灰铸铁 珠光体灰铸铁、 灰铸铁的性能： （1） 机械性能较差——强度低、塑性低、韧性低且壁厚敏感；抗压强 度、硬度与相同基体碳钢相近。 （2） （2）其它性能 耐磨性好、减震性好 、缺口敏感性小、铸 造性能和切削加工性能良好 。 灰铸铁与碳钢机械性能的比较 性能指标 抗拉强度 σb (N/mm2) 延伸率 δ(%) 冲击韧性 αk(J/cm2) 硬度 (HBS) 铸造碳钢 400~650 10~25 20~60 160~230 灰铸铁 100~350 0~0.5 0~5 148~298 2、灰铸铁的牌号与用途 HT200——表示灰铸铁，σb≥200N/mm2（壁厚增加，强度降低） 牌号 基体组织 用途 HT100 铁素体 低负荷和不重要的零件。如手柄、盖板、重锤等。 HT150 铁素体+珠光体 受中等负荷的零件。如机座、支架、箱体、带轮等。 HT200 珠光体 受较大负荷的重要件。如汽缸、床身、活塞、中等压力阀体、齿 轮箱、飞轮等。 3、灰铸铁的孕育处理 孕育铸铁：HT250、HT300、H350T 孕育处理：降低碳、硅含量，以提高铸铁的强度； 浇注前向铁水 中加入少量的孕育剂（75%硅铁），可以细化组织， 促进石墨化。 孕育铸铁的特点：强度较高，冷却速度对其组织和性能的影响甚小。特别适 合生产厚大铸件如重型机床、压力机床身、高压液压件、 活塞环、齿轮、凸轮等。 （三）球墨铸铁 球墨铸铁是在浇注前往铁水中加少量的球化剂和孕育剂，获得具有球状石墨 的铸铁。 1、球墨铸铁的组织和性能 球墨铸铁的组织： 铁素体球铁 铁素体+珠光体球铁 珠光体球铁 2、球墨铸铁的牌号与用途
