《材料知识铸铁》课件

材料知识铸铁-铸铁是重要的金属材料铸铁的性能取决于其成分和结构铸铁具有良好的流动性、铸造性和减振性能，以及良好的耐磨性课程导言铸铁应用广泛了解铸铁至关重要本课程内容丰富铸铁是工业生产中不可或缺的材料之一，广泛深入了解铸铁的分类、性能和应用，有助于提本课程将系统讲解铸铁的知识体系，并提供实应用于机械、汽车、建筑等领域高生产效率和产品质量例分析，帮助大家更好地理解和应用铸铁铸铁的定义铁合金铸铁是一种铁碳合金，主要成分是铁和碳，还有少量硅、锰、磷、硫等元素铸造工艺铸铁通过将熔化的铁水浇入铸型，冷却凝固形成的金属材料广泛应用铸铁在机械、建筑、汽车等领域都有广泛的应用铸铁的主要成分铸铁的主要成分是铁，以及碳、硅、锰、磷、硫等元素碳是铸铁中最主要的合金元素，其含量决定着铸铁的性能硅对铸铁的性能有重要的影响，可以降低熔点，提高流动性，并影响石墨的形状和大小锰可以提高铸铁的强度和硬度，并有助于形成球状石墨磷可以提高铸铁的流动性，但会降低其强度硫会降低铸铁的强度和塑性，并形成脆性裂纹铸铁的成分和性能之间有着密切的关系，通过控制成分的比例，可以获得具有不同性能的铸铁2-4%1-3%碳硅决定铸铁类型提高流动性，影响石墨

0.5-1%

0.1-

0.5%锰磷提高强度和硬度提高流动性，降低强度铸铁的分类基于石墨形态基于性能

11.

22.铸铁的分类主要基于石墨形态，铸铁的分类也可以基于其性能特即石墨在铸铁基体中的存在方式性，如抗拉强度、硬度和韧性基于化学成分

33.铸铁的分类还可能基于其化学成分，例如碳含量、硅含量和锰含量灰铸铁灰铸铁是常见的铸铁类型之一其特点是石墨呈片状分布，并以自由状态存在于铁基体中，具有良好的铸造性能、减震性能、耐磨损性能和良好的切削性能灰铸铁的性能灰铸铁具有良好的铸造性能和减震性能，广泛应用于机械制造行业灰铸铁的强度和硬度较低，抗冲击能力较弱，不适用于承受高载荷或冲击载荷的零件灰铸铁的应用机械部件管道和阀门灰铸铁具有良好的减震性能，适用于灰铸铁具有良好的耐腐蚀性，常用于发动机缸体、机床床身等机械部件的制造水管、排水管、阀门等制造建筑材料其他应用灰铸铁具有良好的耐磨性，用于制造灰铸铁还广泛应用于农业机械、铁路建筑材料，如井盖、排水沟盖板等设施、电力设备等领域球墨铸铁球墨铸铁是一种具有优良的机械性能和良好的加工性能的铸铁球墨铸铁的性能介于碳钢和灰铸铁之间，它兼具灰铸铁的高强度和韧性，以及钢的良好加工性能球墨铸铁的强度和韧性比灰铸铁高，接近于低碳钢，但其加工性能也比灰铸铁好，可进行车、铣、刨、磨等多种加工球墨铸铁的性能性能描述强度高抗拉强度和抗弯强度塑性优异的塑性和韧性耐磨性良好的耐磨性能冲击韧性高冲击韧性，抗冲击能力强振动阻尼良好的振动阻尼特性加工性良好的切削加工性能耐腐蚀性较好的耐腐蚀性能球墨铸铁的应用汽车行业机械制造球墨铸铁是汽车零件常用的材料，例如曲轴、连杆、制动盘等球墨铸铁应用于各种机械设备，包括大型工程机械、农业机械和工业机械其优异的性能，包括强度、耐磨性和韧性，能够满足汽车制造的高要求它可以制造各种形状复杂的零件，并承受高负荷和恶劣的工况可锻铸铁可锻铸铁，又称韧性铸铁，是一种性能优良的铸铁材料它通过特殊的热处理工艺，将白口铸铁转化为具有良好韧性和延展性的可锻铸铁可锻铸铁的生产工艺包括铸造、退火等步骤，具有良好的综合机械性能，可替代部分钢材，广泛应用于汽车、机械制造等领域可锻铸铁的性能可锻铸铁的应用机械零件农业机械可锻铸铁强度高，韧性好，常用于制造各种机械零件可锻铸铁耐磨损，耐腐蚀，适合制造农业机械零件•齿轮•犁铧•曲轴•齿轮•连杆•轴承白铸铁高硬度抗磨损耐腐蚀白铸铁具有极高的硬度，可以承受极大的压力白铸铁具有良好的抗磨损性能，能够在恶劣环白铸铁可以抵抗各种腐蚀性物质的侵蚀，延长境下长期使用其使用寿命白铸铁的性能白铸铁具有高硬度、高耐磨性、高抗压强度，但韧性较差、易脆裂白铸铁广泛用于制造耐磨损零件，如轧辊、研磨球、粉碎机锤头等

6001.5GPa硬度抗压强度白铸铁的布氏硬度可达600HB白铸铁的抗压强度可达

1.5GPa

0.5%100%伸长率体积膨胀白铸铁的伸长率仅为

0.5%白铸铁的体积膨胀率可达100%白铸铁的应用耐磨性耐腐蚀性耐热性其他应用白铸铁硬度高，耐磨损，适用于白铸铁耐酸碱腐蚀，适合应用于白铸铁耐高温，可用于高温环境•铸造刀具磨损严重的部位，如锤头、研磨化学工业、食品加工等领域下的设备，如炉体、燃烧室等•耐磨衬板机零件等•耐腐蚀管道可切削铸铁可切削铸铁具有良好的切削加工性能，可以像钢铁一样进行车削、铣削、钻孔等加工操作可切削铸铁的切削加工性能优于普通铸铁，可以提高加工效率和产品精度可切削铸铁的性能优点缺点良好的切削加工性能强度和硬度较低较高的耐磨性韧性较差优异的尺寸稳定性耐冲击性较差较低的成本耐腐蚀性较差可切削铸铁的应用机械零件工具

11.

22.可切削铸铁具有优良的切削加工可切削铸铁的耐磨性和硬度使其性能，广泛应用于制造各种机械适合制作工具，如刀具、模具、零件，如机床床身、齿轮、轴承量具等等汽车零部件医疗器械

33.

44.可切削铸铁在汽车行业中得到广可切削铸铁的生物相容性使其适泛应用，用于制造发动机缸体、合制造一些医疗器械，如人工关气缸盖、曲轴等零部件节、骨骼固定器等铸铁的制造工艺熔炼将生铁、废钢等原材料放入高炉中进行熔炼，得到铁水浇注将熔化的铁水浇入铸型中，使其冷却凝固，形成铸件清理将铸件从铸型中取出，去除表面上的砂芯和毛刺，并进行必要的加工热处理对铸件进行热处理，以改善其性能，例如退火、正火、淬火等铸铁的性能检测拉伸试验硬度测试测量铸铁的抗拉强度，了解其承受拉力的能力检测铸铁的硬度，反映其抵抗变形和磨损的程度123冲击试验测试铸铁的韧性，评估其抵抗冲击力的能力铸铁的常见缺陷及解决气孔缩孔铸铁中气孔会导致强度下降，降低机铸铁中缩孔会导致强度下降，降低机械性能械性能通过改进熔炼工艺，降低浇注温度，通过添加孕育剂，控制冷却速度，避减少气体溶入免缩孔夹渣裂纹铸铁中夹渣会导致强度下降，降低机铸铁中裂纹会导致强度下降，降低机械性能械性能通过清理浇注系统，控制浇注速度，通过合理设计，控制冷却速度，避免防止夹渣裂纹铸铁在工业中的应用前景广泛应用创新应用

11.

22.铸铁在机械制造、汽车制造、建随着科学技术的发展，铸铁的应筑工程等各个领域发挥着重要的用领域不断扩展，例如在航空航作用天、医疗器械等领域可持续发展技术进步

33.

44.铸铁的回收利用率较高，可有效铸铁制造工艺不断优化，性能不减少资源浪费，推动可持续发展断提升，将进一步拓展应用领域总结与展望铸铁应用广泛发展趋势铸铁在机械制造、汽车、建筑等行业高性能铸铁材料研发，如耐热铸铁、发挥重要作用耐磨铸铁，满足各种应用需求节能环保未来展望铸铁生产工艺不断优化，减少污染，铸铁材料在更广泛的领域应用，如航降低能耗，促进可持续发展空航天、生物医药等。