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铸铁v型架的铸铁的成分和特点

　　铸铁的成分和特点 铸铁是含碳量大于2.11%(一般为2.5%-4.0%)的铁碳合金。 以Fe, C, Si为主要组成元素，并比碳钢含较多的Mn, S, P等 杂质。 为提高其性能，可加入一定量合金元素(如Cr, Mo, Al等)， 形成合金铸铁。 铸铁具有优良的铸造性能、切削加工性、减摩减振性等，且 工艺设备简单，成本低，所以目前工业生产中，仍为最重要的工 程材料之一。 如果按重量百分比计算，各类机械中，铸铁件约占40%-70 %，而在机床和重型机械中，可达60%-90%。 6.1.2 铸铁的分类 6.1.2.1 根据碳在铸铁中的存在形式 1、白口铸铁(生铁) 碳除少量溶于F外，其余的碳都以Fe3C形式存在于铸铁中，断口 呈银白色。 铁碳相图中的亚共晶、共晶和过共晶合金都属此类铸铁。 由于组织中存在共晶莱氏体，硬而脆，难切削加工，很少直接 制作零件。 主要用作炼钢原料和生产可锻铸铁的毛坯。 2、灰铸铁(灰口铸铁) 碳全部或大部分以片状石墨(G-graphite)存在于铸铁中，断 口呈暗灰色。 3、麻口铸铁 碳部分以G形式存在，部分以Fe3C形式存在，有一定量的莱氏体， 断口呈黑白相间的麻点。 因为具有较大的硬脆性，工业上很少使用。 6.1.2.2 根据石墨形态分类 1、灰口铸铁 G呈片状，力学性能不 高，但工艺简单，价格低， 工业应用最广。 2、球墨铸铁 G呈球状，铸铁中力学 性能最高，且可热处理进一 步提高力学性能。 3、可锻铸铁 G呈团絮状，力学性能 (特别是塑韧性)高于灰口 铸铁，接近球铁。 4、蠕墨铸铁 G呈蠕虫状(介于片、球 状之间)，是70年代发展起 来的一种新型铸铁，性能介 于灰口、球墨铸铁之间。 a)灰口铸铁 b)球墨铸铁 c)可锻铸铁 d)蠕墨铸铁 6.2 铸铁的石墨化过程 6.2.1 铁碳合金双重相图 碳在铸铁中存在形式有渗碳体和游离态G 两种。 石墨晶体结构为简单六方晶格，原子呈 层状排列，同一层的原子间距为0.142nm，结 合力较强;而层间距为0.34nm，结合力较弱。 石墨的强度、塑韧性很低，几乎为零，硬度 也仅为3-5HBS。 由于渗碳体是亚稳相，G是稳定相。在高 温长时间加热的条件下，渗碳体分解成铁和 石墨(Fe3C→3Fe+G)。 所以在不同的结晶条件(化学成分、冷却条件)下，铁碳合金可以有 稳定的Fe-G平衡相图和亚稳定的Fe-Fe3C相图。为便于分析和应用，习惯上 将两个相图合画在一起，称为铁碳合金双重相图。 其中，实线代表Fe-Fe3C相图，虚线代表Fe-G相图。虚实线重合的线条 用实线表示，说明这些线与Fe3C、G存在形态无关。虚线位于实线上方或左 上方，表明Fe-G相图较Fe-Fe3C相图更稳定(高温才分解，同时也说明G在A 中的溶解度较小)。

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