一、鑄鐵的分類

二、鑄鐵的石墨化

石墨化：鑄鐵中碳以石墨形式析出的過程。

1．石墨化的途徑

鑄鐵中的石墨可以從液态中直接結晶出或從奧氏體中直接析出，也可以先結晶出滲碳體，再由滲碳體在一定條件下分解而得到（Fe3C→3Fe＋Ｃ）。

2．影響石墨化的因素——鑄鐵的成份、冷卻速度

（1）鑄鐵的成份

一類是促進石墨化的元素，有碳、矽、鋁、鎳、銅和钴等，其中碳和矽對促進石墨化作用最為顯著。鑄鐵中碳、矽含量越高，往往其内部析出的石墨量就越多，石墨片也越大。

另一類是阻礙石墨化的元素，有鉻、鎢、钼、釩、錳、硫等。

（2）冷卻速度

當鑄鐵結晶時，冷卻速度越緩慢，就越有利于擴散，使石墨析出的越大、越充分；在快速冷卻時碳原子無法擴散，則阻礙石墨化，促進白口化。

鑄件的冷卻速度主要取決于壁厚和鑄型材料。鑄件越厚、鑄型材料散熱性能越差，鑄件的冷卻速度就越慢，越有利于石墨化。

三、鑄鐵的組織與性能的關系

鑄鐵的組織：鋼的基體 石墨，由于石墨的強度和塑性幾乎為零，這樣我們就可以把分布在鋼的基體上的石墨看作不同形态和數量的微小裂紋或孔洞，這些“孔洞”一方面割裂了鋼的基體，破壞了基體的連續性，而另一方面又使鑄鐵獲得了良好的鑄造性能、切削加工性能，以及消音、減震、耐壓、耐磨、缺口敏感性低等諸多優良性能

四、灰鑄鐵組織與性能

1．灰鑄鐵的成份與組織

化學成份一般為：C 2.7％~3.6％，Si 1.0％~2.2％，S<0.15％，P<0.3％。組織由鋼的組織構成的基體和在基體中分布的片狀石墨組成。

鐵素體灰鑄鐵（鐵素體 片狀石墨）

鐵素體－珠光體灰鑄鐵（鐵素體 珠光體 片狀石墨）

珠光體灰鑄鐵（珠光體 片狀石墨）

2．灰鑄鐵的性能和孕育處理

（1）性能 ：力學性能中抗拉強度、塑性、韌性均遠不如鋼，而抗壓強度和硬度并沒有明顯降低。切削性能良好，刀具使用壽命高。良好的鑄造性能、耐磨性能、消音減震性能以及較低的缺口敏感性等優異性能。

（2）孕育處理或稱變質處理，在澆注前往鐵水中投加少量矽鐵、矽鈣合金等作孕育劑，使鐵水内産生大量均勻分布的晶核，使石墨片及基體組織得到細化。

目的：細化金屬基體并增加珠光體數量，改變石墨片的形态和數量 。

3．灰鑄鐵的牌号及用途

由“灰鐵”兩字的大寫漢語拼音字母字頭“HT”及後面的一組表示最小抗拉強度數值的數字組成。

五、可鍛鑄鐵組織與性能

俗稱瑪鋼、馬鐵。它是白口鑄鐵通過石墨化退火，使滲碳體分解成團絮狀的石墨而獲得的。

1．可鍛鑄鐵的組織與性能

成分一般為：C 2％～2.8％，Si 1.2％～1.8％，Mn 0.4％～0.6％，P＜0.1％，S＜0.25％。

鐵素體基體的可鍛鑄鐵（黑心可鍛鑄鐵）

鐵素體 珠光體基體的可鍛鑄鐵

珠光體基體的可鍛鑄鐵

2．可鍛鑄鐵的牌号及用途

三個字母及兩組數字組成。前兩個字母“KT” ，第三個字母代表可鍛鑄鐵的類别。後面兩組數字分别代表最低抗拉強度和伸長率的數值。

例如： KTH300－06表示黑心可鍛鑄鐵，其最低抗拉強度為300MPa，最低伸長率為6％。KTZ450－06表示珠光體可鍛鑄鐵，其最低抗拉強度為450MPa，最低伸長率為6％。

六、球墨鑄鐵組織與性能

鐵水在澆注前經球化處理，使析出的石墨大部分或全部呈球狀的鑄鐵。化學成分一般為：C 3.6％~3.9％，Si 2.0％~2.8％，Mn 0.6％~0.8％，S<0.07％，P＜0.1％。 強度和塑性超過灰鑄鐵和可鍛鑄鐵，接近鑄鋼，而鑄造性能和切削性能均比鑄鋼要好

1．球墨鑄鐵的組織與性能

鐵素體球墨鑄鐵

鐵素體－珠光體球墨鑄鐵

珠光體球墨鑄鐵

2．球墨鑄鐵的牌号及用途

QT＋兩組數字”，兩組數字分别代表其最低抗拉強度和伸長率。例如：QT400－18表示球墨鑄鐵，其最低抗拉強度為400 MPa，最低伸長率為18％。

七、蠕墨鑄鐵組織與性能

在高碳、低硫、低磷的鐵水中加入蠕化劑（目前采用的蠕化劑有鎂欽合金、稀土鎂钛合金或稀土鎂鈣合金），經蠕化處理後，使石墨變為短蠕蟲狀的高強度鑄鐵。

蠕蟲狀石墨介于片狀石墨和球狀石墨之間，金屬基體和球墨鑄鐵相近。性能介于優質灰鑄鐵和球墨鑄鐵之間。抗拉強度和疲勞強度相當于鐵素體球墨鑄鐵，減震性、導熱性、耐磨性、切削加工性和鑄造性能近似于灰鑄鐵。

牌号表示方法為：“RUT＋數字”，數字代表其最低抗拉強度

八、鑄鐵熱處理

1．熱處理作用：改變基體組織，但不能改變石墨的大小、數量、形态和分布。

灰鑄鐵：提高力學性能的作用不大，主要是減小内應力，提高表面硬度和耐磨性能，消除因冷卻過快而在鑄件表面産生的白口組織。

可鍛鑄鐵：一般不再進行熱處理。

球墨鑄鐵：改變基體組織來提高和改善其力學性能。

蠕墨鑄鐵：通過正火使其獲得以珠光體為主的基體組織，在一定程度上提高其力學性能。

2．熱處理方法 ：

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