《常用铸铁材料》课件

常用铸铁材料课程简介课程目标课程对象介绍常用铸铁材料的种类、性能和应用机械、材料、冶金等相关专业的学生和工程技术人员铸铁材料概述铸铁材料是铁基合金，主要由铁、碳、硅、锰等元素组成其熔点低，流动性好，易于铸造，价格低廉，具有良好的机械性能，广泛应用于机械制造、建筑、汽车、航空航天等领域铸铁材料具有以下特点强度和硬度高•耐磨性好•抗冲击性强•价格低廉•铸铁材料分类灰口铸铁球墨铸铁12石墨呈片状分布，断口呈灰色石墨呈球状分布，断口呈黑色可锻铸铁白口铸铁34石墨呈团絮状分布，断口呈灰石墨呈片状分布，断口呈白色色灰口铸铁灰口铸铁是铸铁中应用最广泛的一种，其石墨以片状形式存在，呈灰色灰口铸铁具有良好的铸造性能，且价格相对便宜由于石墨片的存在，灰口铸铁具有较好的减震性和切削性能它的抗拉强度和韧性较低，但抗压强度较高灰口铸铁的性能特点强度硬度韧性切削性灰口铸铁强度较低，但具有良硬度较低，但具有良好的耐磨韧性较差，容易发生脆性断裂切削性较好，易于加工好的抗震性能性能球墨铸铁球墨铸铁是一种将铸铁中的碳以球状形式存在，具有优良的力学性能，与钢材相媲美球墨铸铁具有高强度、高韧性、良好的抗冲击性能，并兼具铸铁良好的铸造性能球墨铸铁的性能特点强度高、韧性好，接近于低碳钢良好的减振性、耐磨性，广泛应用于机械制造可加工性好，可进行切削加工，易于成型可锻性灰铸铁韧性强可加工性好耐腐蚀具有良好的延展性和抗冲击性，即使在低可锻铸铁具有良好的可加工性，可以使用可锻铸铁具有良好的耐腐蚀性，特别是在温下也能保持良好的性能各种机械加工方法进行加工潮湿的环境中，能够抵抗腐蚀的侵蚀可锻性灰铸铁的性能特点韧性好抗冲击性能强可锻性灰铸铁具有良好的韧性，可锻性灰铸铁能够承受较大的冲不易断裂击力，不会轻易变形或断裂抗疲劳性能优越可锻性灰铸铁可以抵抗反复荷载，不易产生疲劳裂纹白口铸铁白口铸铁是指铁液冷却时，碳全部以形式存在的一种铸铁Fe3C白口铸铁硬度高，耐磨性好，但脆性大，加工困难白口铸铁主要应用于制作耐磨零件，如轧辊、球磨机衬板等白口铸铁的性能特点硬度高强度高白口铸铁硬度高，耐磨性好，但白口铸铁抗拉强度和抗压强度较脆性也高，抗冲击能力差，不易高，适用于承受较高载荷的场合加工耐腐蚀性好白口铸铁耐腐蚀性较好，适用于一些特殊腐蚀性环境下的应用短时高温铸铁短时高温铸铁是一种在高温下具有良好强度和抗氧化性能的铸铁材料它通常用于燃气轮机叶片、发动机缸体等需要在高温环境下工作的部件短时高温铸铁的性能特点抗氧化性强耐热性好12短时高温铸铁具有优异的抗氧这种铸铁材料能够承受高温下化性能，能够在高温环境下长的机械负荷，在高温环境中保时间保持良好的耐腐蚀性持其强度和刚度耐磨性佳3短时高温铸铁具有良好的耐磨性，能够在高温环境下抵抗磨损，延长使用寿命耐热铸铁耐热铸铁是一种能够在高温环境下长期工作，并保持良好机械性能的铸铁材料它主要用于制造耐高温的机械零件，例如发动机缸体、排气管、燃烧室等耐热铸铁通常由铁、碳、硅、锰、磷、硫等元素组成，其中碳含量较高，硅含量较低耐热铸铁的性能特点包括耐高温性•高强度•耐氧化性•耐腐蚀性•耐热铸铁的性能特点高温强度抗氧化性在高温下保持良好的强度和硬度在高温环境下不易氧化腐蚀抗热震性能够承受高温和低温交替变化的冲击耐磨铸铁高硬度抗冲击耐腐蚀耐磨铸铁具有较高的硬度和耐磨性，使其耐磨铸铁能够承受高强度的冲击力，使其耐磨铸铁具有良好的耐腐蚀性，使其适用在磨损环境中表现出色适用于矿山和冶金等行业于化工和石油等行业耐磨铸铁的性能特点高耐磨性良好机械性能耐腐蚀性耐磨铸铁具有优异的耐磨性能，可抵抗各除了耐磨性外，耐磨铸铁还具有良好的强耐磨铸铁对某些腐蚀介质具有一定的抵抗种磨损，如磨粒磨损、冲蚀磨损和粘着磨度、硬度和韧性，使其在各种机械设备中力，可在恶劣环境中使用损得到广泛应用合金铸铁合金铸铁是指在铸铁中加入其他金属元素，如锰、镍、铬、钼等，以提高其性能的铸铁合金元素可以改变铸铁的微观结构，使其获得更优越的机械性能、耐蚀性、耐热性等合金铸铁的性能特点高强度耐磨损耐腐蚀合金元素提高了铸铁的抗拉强度和屈服强合金元素增强了铸铁的硬度和耐磨性，延合金元素提高了铸铁的耐腐蚀性能，使其度，使其能够承受更大的负荷长了使用寿命能够在恶劣环境中使用铸铁材料的热处理退火1降低硬度和提高韧性正火2细化晶粒，提高强度和韧性淬火3提高硬度和耐磨性回火4降低硬度和提高韧性铸铁材料的机械加工切削加工1铸铁材料的切削加工是常见的一种加工方式，包括车削、铣削、钻削、镗削等铸铁材料具有良好的切削性能，但需要注意防止断屑和产生毛刺磨削加工2磨削加工主要用于提高铸铁材料的表面质量和尺寸精度，但需要注意防止磨削烧伤和产生裂纹其他加工3除了切削和磨削加工外，铸铁材料还可以进行其他加工，如弯曲、冲压、拉伸等，但需要注意材料的强度和韧性铸铁材料的应用汽车行业机械制造发动机缸体、缸盖、曲轴、连杆等机床床身、立柱、工作台、齿轮等建筑行业管道、排水管、井盖、栏杆等铸铁材料选择的注意事项应用场景成本控制12铸铁材料的性能特点和应用场不同的铸铁材料价格也不同景密切相关选择铸铁材料要要根据项目预算选择性价比高根据具体应用场合进行判断的材料加工工艺性能要求34铸铁材料的加工难度不同，要铸铁材料的强度、硬度、耐磨选择适合的加工工艺，确保最性等性能指标要满足使用要求终产品的质量铸铁材料的发展趋势性能提升应用扩展不断提高铸铁材料的强度、韧性不断开拓新的应用领域，如航空、耐磨性和耐腐蚀性，以满足各航天、汽车、电子、能源等行业种应用场景的需要环保发展采用环保工艺和材料，减少污染排放，提高铸铁材料的绿色环保性能本课程小结课程内容应用场景本课程全面介绍了各种常用铸铁课程重点讲解了不同铸铁材料的材料，涵盖了灰口铸铁、球墨铸性能特点以及在机械制造、汽车铁、可锻铸铁、白口铸铁等类型工业、航空航天等领域的应用未来展望展望了铸铁材料的发展趋势，以及未来在科技进步和市场需求推动下可能出现的创新应用课后思考题简述不同类型铸铁材料的优缺点，并列举各自的应用领域

1.铸铁材料在选择应用时应考虑哪些因素？

2.如何提高铸铁材料的性能？

3.铸铁材料的发展趋势如何？

4.参考文献《铸造工艺学》《铸铁材料手册》《铸铁材料及其应用》123王海山，张新民主编，机械工业出王俊，陈志刚主编，机械工业出版李志强，王华主编，科学出版社，版社，年社，年年201820152020。