生铁、铁合金、铸铁的区别

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生铁、铁合金属于炉料，即治炼用原料。铸铁是用生铁（主要是铸造生铁）治炼后的产品。
金属材料种类繁多，习惯分成两大类，即黑色金属材料和有色金属材料，黑色金属材料包括生铁、铁合金、铸铁和钢。
1.生铁
1 L: P5 C* i5 g8 R1 n$ e# i生铁是含碳量大于2%（2.1%）的铁碳合金，工业生铁含碳量一般在2.5%--4%，并含Si、Mn、S、P 等元素,是用铁矿石经高炉冶炼的产品。

• 炼钢生铁：炼钢生铁含硅量不大于1.7%，碳以Fe3c状存在。故硬而脆，断口呈白色。
• 铸造用生铁：铸造生铁硅含量为1.25-3.6%。碳多以石墨状态存在。断口呈灰色。软、易切削加工。主要用来生产各种铸铁件原料如床身、箱体等。
• 球量铸造用生铁：球墨铸造用生铁也是一种铸造生铁，只是低硫低磷。低硫使碳充分在铁中石墨化。低磷提高生铁的机械性能；主要用于生产性能（机械性能）较好的球墨铸铁件。

铁合金
铁合金是指除碳（C）以外的非金属或金属元素与铁组成的合金；金属锰、金属铬两种黑色金属；锰硅（Mn、Si）Si、Cr）合金。铁合金的种类很多，用途也较广。铁合金是一种炉料，用于钢铁及共它金属冶炼和铸造等用。用作脱氧剂、变质剂。以及作为合金元素加入。
9 k" z6 P6 \3 f% O# M8 ?铸铁名称，代号及牌号表示方法
% l& D7 V) r) A3 E3 J6 t铸铁名称 代号 牌号表示方法实例
* V# ~% {2 k* K' N( i0 O8 j+ H灰铸铁 HT HT100
/ L6 F3 J8 M2 a/ l) F* w蠕墨铸铁 RuT RuT400
; Q0 L- z" e+ B" ^/ m5 X球墨铸铁 QT QT400-17
黑心可锻铸铁
) Y: `: G6 |4 q$ K: K5 r白心可锻铸铁
珠光体可锻铸铁 KHT
( E7 p; H( M! {; L0 _KBT
KZT KHT300-06
& e' [; G6 x% ]0 IKBT350-04
' i' Y0 ^3 g; Z. w# {+ H1 tKZT450-06
耐磨铸铁 MT MT Cu1PTi-150
  \( w3 j3 N" Y$ y# T抗磨白口铸铁
3 [- r, V$ ~  p  l4 O抗磨球墨铸铁 KmBT
KmQT KmBTMn5Mo2Cu
KmQTMn6
冷硬铸铁 LT LTCrMoR
8 W4 e8 }/ L4 g3 S6 [0 S; i耐蚀铸铁
: K. J1 t- H+ B# K& v7 }耐蚀球墨铸铁 ST
1 v% N- }# ^0 g) _9 tSQT STSi15R
SQTAl15Si5
+ \  Y1 d" D: ?; o$ }! z1 s耐热铸铁
耐热球墨铸铁 RT
* @3 p; z$ V/ K  L0 n5 W  _RQT RTCr2
RQTA16
2 |3 z8 _' y' p奥氏体铸铁 AT

' N6 N# Q3 L6 ~: I; A$ ^铸铁
1 P3 \! r' n6 H5 S% w' x/ `铸铁是含碳大于2.1%的铁碳合金，它是将铸造生铁（部分炼钢生铁）在炉中重新熔化，并加进铁合金、废钢、回炉铁调整成分而得到。与生铁区别是铸铁是二次加工，大都加工成铸铁件。铸铁件具有优良的铸造性可制成复杂零件，一般有良好的切削加工性。另外具有耐磨性和消震性良好，价格低等特点。
根据GB5612-85，各种铸铁代号，由表示该铸铁特征的汉语拼音字母的第一个大写正体字母组成。当两种铸铁名称的代号字母相同时，可在该大写正体字母后加小写正体字母来区别。同一名称铸铁，需要细分时，取其细分特点的汉语拼音第一个大写正体字母，排列在后面。
: ^7 Y: w$ m! H% D! z8 J; \牌号中代号后面的一组数字，表示抗拉强度值；有两组数字时，第一组表示抗拉强度值，第二组表示延伸率值。两组数字中间用“一”隔开。
合金元素用国际元素符号表示，含量大于或等于1%时，用整数表示：小于1 %时一般不标注。常规元素（C、Si、Mn、S、p）一般不标注，有特殊作用时，才标注其元素符号及含量。

• 白口铸铁：白口铸铁中的碳全部以渗透碳体（Fe3c）形式存在，因断口呈亮白色。故称白口铸铁，由于有大量硬而脆的Fe3c，白口铸铁硬度高、脆性大、很难加工。因此，在工业应用方面很少直接使用，只用于少数要求耐磨而不受冲击的制件，如拔丝模、球磨机铁球等。大多用作炼钢和可锻铸铁的坯料。
• 灰口铸铁：铸铁中的碳大部或全部以自由状态片状石墨存在。断口呈灰色。它具有良好铸造性能、切削加工性好，减磨性，耐磨性好、加上它熔化配料简单，成本低、广泛用于制造结构复杂铸件和耐磨件。
  灰口铸铁按基体组织不同，分为铁素体基灰口铸铁、珠光体--铁素体基灰口铸铁和珠光体基灰口铸铁三类。
  由于灰口铸铁内存在片状石墨，而石墨是一种密度小，强度低、硬度低、塑性和韧性趋于零的组分。它的存在如同在钢的基体上存在大量小缺口，即减少承载面积，又增加裂纹源，所以灰口铸铁强度低、韧性差，不能进行压力加工。为改善其性能，在浇注前在铁水中加入一下量的硅铁，硅钙等孕育剂，使珠光体基体细化，石墨变细小而均匀分布，经过这种孕育处理的铸铁。称为孕育铸铁。
  

  灰口铸铁的牌号、性能、组织及用途

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灰口铸铁的牌号、性能、组织及用途 铸铁类别  牌号  铸体主要壁厚
mm  试体直径mm  抗拉强度  抗弯强度  挠度支距  抗压强度  硬度HB  显微组织  用途举例  
不小于  基体  石墨  
/ Z( g9 ]+ G- x9 Z  h铁素体灰口铸铁  HT100-260  所有尺寸  30  100  260  2  500  143-229  F+P(少量)  粗片  低负荷和不重要的零件，如盖、外罩、手轮、支架、和重锤等  
铁素体--珠光体灰口铸铁  HT150-330  4-8
>8-15
>15-30
>30-50
>50  13
+ y% t1 i# E) O1 l20
4 V& H3 K* E1 Z3 P, q) n5 t+ p" g30
) W$ n  _1 P/ m$ {9 O7 G' g2 @- W! z1 ]45
; E- S& U  f7 k4 |60  280
7 f0 G9 B. N4 N! r200
) |" m" P; c" q. G5 C3 ^/ O& |0 B150
120
100  470
& e6 I* W) b$ w! t390
% F9 |" y2 z0 _$ X* B; t6 q# @330
+ n+ C( i6 E3 N( E250
210  1.5
3 X- q" [+ W7 V; Q2
2 a6 _+ j- d! h4 W& @6 A2.5
0 o. q: K) z+ l% _  C# r/ t( C3
2 p9 b0 W$ L( c* k4  650  170-241
: L) c0 x( v/ W8 y* y  R$ ]% N170-241
163-229
% H) Y$ U/ t9 H+ W$ M( _  Q163-229
; i% v& a* Z1 i. i( g6 O- _143-229  F+P  较片粗  中等应力的零件，如支柱、底座、齿轮箱、工作台、刀架、端盖、阀体、管路、附件等  
. g2 m; g7 M" r+ y珠光体灰口铸铁  HT200-400  6-8
" g9 v) X; ^& o. o6 Y/ U2 B>8-15
>15-30
>30-50
>50  13
20
30
45
60  320
4 X6 g, N1 z% L! a2 E" S$ n250
200
; ?$ l$ ~3 t6 q* J' @180
1 S4 `1 N" ?: ?% O160  530
450
0 v% m7 a' F  {& `( [8 `400
8 d; A- U7 @2 `' g340
; q  \9 d8 s5 g% l% d; f$ x310  1.8
2.5
2.5
3
4.5  750  187-255
170-241
170-241
) }7 _9 `! v# c0 |170-241
163-229  P  中等片状  承受较大应力、用作重要的零件，如汽缸、齿轮、机座、飞轮、床身、刹车轮、联轴器、齿轮箱和轴承座等  
HT250-470  >8-15
! Z6 r  U) B2 g% [0 a8 ^: D" K* _>15-30
>30-50
% U" p! u7 d, n5 z>50  20
, k$ z6 i! X5 }& ~30
45
60  290
250
220
$ b- Z; @: F3 Q5 b200  500
( z' [  t  y4 Y+ n% O1 G470
420
390  2.8
3
4
5 `% q% L! {& i8 y$ }) s8 |/ d* M4.5  1000  187-255
7 s% [: _2 Q3 T2 v/ i+ C. t170-241
5 u  a  ?3 ?) r* }& h. i' h. m- y170-241
163-229  细P  较细片状  
孕育铸铁
HT300-540  15-30
>30-50
>50  30
0 y3 ?" D' M0 B$ p. ?9 F45
60  300
* X& d, k  V: p" @270
260  540
; D9 q* \7 a% {( W# H500
480  3
4
4.5  1100  187-255
) V% B2 ^" z" t  ]* z( C170-241
170-241  S或T  细小片状  用作承受高弯曲应力及高抗压强度的重要零件，如齿轮、凸轮、车床卡盘、剪床及压力机机身和润滑阀壳体等

3 K! F. T3 Z' b* yHT350-610  15-30
>30-50
>50  30
45
60  350
320
310  610
: e5 d) ~* S% G9 Q) |; I560
540  3.5
4
" V6 G$ K' N6 c- @# E/ H4.5  1200  197-269
0 n/ X8 n1 d# O! w+ P) w9 k187-255
% }! X+ t" i+ F! T+ c  E' G170-241  
HT400-680  20-30
>30-50
>50  30
45
: _% O* S& c6 H3 i$ F60  400
380
370  680
" O2 L# g) }1 ]3 Q650
630  3.5
- O7 X$ A  ~( b7 y* z8 q+ M4
) ~4 a6 G% Q' C- u3 o4.5  207-269
) k  }& H2 G0 m187-269


7 D5 ~+ g4 ]& q# U
/ n; w7 x; Q  ^. J* E' W( l# ?. b•可锻铸铁：可锻铸铁是用碳、硅含量较低的铁碳合金铸成白口铸铁坯件，再经过长时间高温退火处理，使渗碳体分解出团絮状石墨而成，即可锻铁是一种经过石墨化处理的白口铸铁。
' a8 L2 W/ j4 @- \* e- n* e
* ?% U/ A3 J1 u5 L可锻铸铁按热处理后显微组织不同分两类；一类是黑心可锻铸铁和珠光可锻铸铁。黑心可锻铸铁组织主要是铁素体（F）基本+团絮状石墨；珠光体可锻铸铁组织主要是珠光体（P）基体+团絮状石墨。另一类是白心可锻铸铁，白心可锻铸铁组织决定于断面尺寸，小断面的以铁素体为基体，大断面的表面区域为铁素体、心部为珠光体和退火碳。

•球墨铸铁：在铁水（球墨生铁）浇注前加一定量的球化剂（常用的有硅铁、镁等）使铸铁中石墨球化。由于碳（石墨）以球状存在于铸铁基体中，改善其对基体的割裂作用，球墨铸铁的抗拉强度、屈服强度、塑性、冲击韧性大大提高。并具有耐磨、减震、工艺性能好、成本低等优点，现已广泛替代可锻铸铁及部分铸钢、锻钢件、如曲轴、连杆、轧辊、汽车后桥等。

; x0 C, i% z  [" x根据GB1348-88球墨铸铁牌号分为单铸和附铸试块两类；单铸试块的机构性能分八个牌号见表。
球墨铸铁单铸试块的机械性能 牌号  抗拉强度sb
* }3 _) U) s' T6 UN/mm²(kgf/mm&sup2  屈服硬度s0.2
N/mm²(kgf/mm²)  延伸率d%  供参考  
最小值  布氏硬度HB  主要金相组织  
2 u4 \5 Y: w3 b! NQT400--18  400(40.80)  250(25.50)  18  130--180  铁素体  
QT400--15  400(40.80)  250(25.50)  12  130--180  铁素体  
5 P, D, [. ]4 u! _: \* TQT450--10  450(45.90)  310(31.60)  10  160—210  铁素体  
QT500--7  500(51.00)  320(32.65)  7  170—230  铁素体+珠光体  
QT600--3  600(61.20)  370(37.75)  3  190--270  珠光体+铁素体  
1 h1 }% o; r5 p+ r5 P; o) e1 _QT700--2  700(71.40)  420(42.85)  2  225—305  珠光体  
7 q4 y8 c7 b" r0 v3 L4 j3 WQT800--2  800(81.60)  480(48.98)  2  245--335  珠光体或回火组织  
QT900--2  900(91.80)  600(61.20)  2  280--360  贝氏体或回火马氏体


- ]# Z6 a2 s( k5 w% l; m& B•除上述介绍几种常用铸铁外，还有抗磨白口铸铁、冷硬铸铁，耐热铸铁等。