鑄鐵v型架的鑄鐵的成分和特點

　　鑄鐵的成分和特點 鑄鐵是含碳量大于2.11%(一般為2.5%-4.0%)的鐵碳合金。 以Fe, C, Si為主要組成元素，并比碳鋼含較多的Mn, S, P等 雜質。 為提高其性能，可加入一定量合金元素(如Cr, Mo, Al等)， 形成合金鑄鐵。 鑄鐵具有優良的鑄造性能、切削加工性、減摩減振性等，且 工藝設備簡單，成本低，所以目前工業生產中，仍為最重要的工 程材料之一。 如果按重量百分比計算，各類機械中，鑄鐵件約占40%-70 %，而在機床和重型機械中，可達60%-90%。 6.1.2 鑄鐵的分類 6.1.2.1 根據碳在鑄鐵中的存在形式 1、白口鑄鐵(生鐵) 碳除少量溶于F外，其余的碳都以Fe3C形式存在于鑄鐵中，斷口 呈銀白色。 鐵碳相圖中的亞共晶、共晶和過共晶合金都屬此類鑄鐵。 由于組織中存在共晶萊氏體，硬而脆，難切削加工，很少直接 制作零件。 主要用作煉鋼原料和生產可鍛鑄鐵的毛坯。 2、灰鑄鐵(灰口鑄鐵) 碳全部或大部分以片狀石墨(G-graphite)存在于鑄鐵中，斷 口呈暗灰色。 3、麻口鑄鐵 碳部分以G形式存在，部分以Fe3C形式存在，有一定量的萊氏體， 斷口呈黑白相間的麻點。 因為具有較大的硬脆性，工業上很少使用。 6.1.2.2 根據石墨形態分類 1、灰口鑄鐵 G呈片狀，力學性能不 高，但工藝簡單，價格低， 工業應用最廣。 2、球墨鑄鐵 G呈球狀，鑄鐵中力學 性能最高，且可熱處理進一 步提高力學性能。 3、可鍛鑄鐵 G呈團絮狀，力學性能 (特別是塑韌性)高于灰口 鑄鐵，接近球鐵。 4、蠕墨鑄鐵 G呈蠕蟲狀(介于片、球 狀之間)，是70年代發展起 來的一種新型鑄鐵，性能介 于灰口、球墨鑄鐵之間。 a)灰口鑄鐵 b)球墨鑄鐵 c)可鍛鑄鐵 d)蠕墨鑄鐵 6.2 鑄鐵的石墨化過程 6.2.1 鐵碳合金雙重相圖 碳在鑄鐵中存在形式有滲碳體和游離態G 兩種。 石墨晶體結構為簡單六方晶格，原子呈 層狀排列，同一層的原子間距為0.142nm，結 合力較強;而層間距為0.34nm，結合力較弱。 石墨的強度、塑韌性很低，幾乎為零，硬度 也僅為3-5HBS。 由于滲碳體是亞穩相，G是穩定相。在高 溫長時間加熱的條件下，滲碳體分解成鐵和 石墨(Fe3C→3Fe+G)。 所以在不同的結晶條件(化學成分、冷卻條件)下，鐵碳合金可以有 穩定的Fe-G平衡相圖和亞穩定的Fe-Fe3C相圖。為便于分析和應用，習慣上 將兩個相圖合畫在一起，稱為鐵碳合金雙重相圖。 其中，實線代表Fe-Fe3C相圖，虛線代表Fe-G相圖。虛實線重合的線條 用實線表示，說明這些線與Fe3C、G存在形態無關。虛線位于實線上方或左 上方，表明Fe-G相圖較Fe-Fe3C相圖更穩定(高溫才分解，同時也說明G在A 中的溶解度較小)。

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