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。
6 l' B1 i1 K) C0 B1.生铁
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。

6 Z' M' n5 t2 c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。
铸铁名称，代号及牌号表示方法
铸铁名称 代号 牌号表示方法实例
5 c8 y: x/ |  y- {0 V; K2 M9 Z* S灰铸铁 HT HT100
1 V- v+ l( }' I蠕墨铸铁 RuT RuT400
球墨铸铁 QT QT400-17
6 i. s- f4 q0 m1 G  L黑心可锻铸铁
. a/ i: ~$ C, f; A; }- m+ s: Q白心可锻铸铁
珠光体可锻铸铁 KHT
KBT
" f' S" \4 q. J) j' p, @KZT KHT300-06
KBT350-04
2 g( I3 W& x8 O9 _% G% ?KZT450-06
耐磨铸铁 MT MT Cu1PTi-150
抗磨白口铸铁
& S. J( |7 ?1 H- b- h抗磨球墨铸铁 KmBT
: T5 _6 g! K7 ?$ W  K9 T( U6 NKmQT KmBTMn5Mo2Cu
KmQTMn6
7 d8 x7 ?$ O( L* r5 g, {; R9 u冷硬铸铁 LT LTCrMoR
耐蚀铸铁
) s/ u( _7 O: j8 y! f" D& ~耐蚀球墨铸铁 ST
SQT STSi15R
SQTAl15Si5
. }! s0 z" {  A2 }! F5 I耐热铸铁
耐热球墨铸铁 RT
RQT RTCr2
- a, q9 r) l! W: s: t2 S" ?RQTA16
奥氏体铸铁 AT

2 L; d9 G  ~$ [! H( R铸铁
0 y) n  i8 t7 v9 q& Y& o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。
$ g$ I) X6 r' I3 p* M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。
  ( Q2 l; H; I9 p, |9 L  o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。
  : M% f' S; O( D; P9 s8 M6 W9 t9 z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
& {4 |2 `  G( s5 c  O2 zmm  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  
! }, {+ Z$ A0 W不小于  基体  石墨  
3 [3 j- Q; l# Q6 e  {( z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
0 Q( n( j* S/ q) r>8-15
6 U+ L2 n8 J9 m1 B7 _3 m* Z4 L>15-30
2 \+ x! t" G5 n6 N# y>30-50
>50  13
; R9 C+ x+ s5 T/ J" ^0 i9 p. I5 E20
6 K3 ?" |& {' j! }5 `8 X30
& q: _) Y8 ]/ }7 f45
60  280
200
150
" M4 Z6 w& y; Q7 S8 b, _120
1 N$ ?" \+ }. J3 W( {, I) A100  470
390
: f! W% G5 m6 b330
250
210  1.5
2 Q* F9 h, O! ]; k9 t5 `2
2.5
3
4  650  170-241
: W& m7 V: \( q# c# ^9 [170-241
# k. x& O% O  B3 u3 b& j163-229
163-229
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  
珠光体灰口铸铁  HT200-400  6-8
( T+ F9 x( V3 D>8-15
>15-30
+ }- u- O( t0 v9 F0 r( H) d>30-50
>50  13
0 g- h7 t5 z$ x0 n9 E9 v2 S20
' S  x+ M: K4 i1 i- K# |30
45
; g' t, L. F* S3 G2 z+ C9 K60  320
1 E, b1 M6 w! @8 k) T$ I250
0 R; ]6 ^% H4 Q/ R3 a200
180
160  530
- q0 C% a. Z+ E$ r$ u# ^% ^; T450
) {3 P0 q0 a+ L! N3 Z400
340
310  1.8
9 P! K; ^% ]* X" Y. p2.5
, z8 h8 \; M) ~2.5
+ x" G0 Z6 Y4 w% Q* v1 Q3
4.5  750  187-255
170-241
170-241
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  
3 ^! w- `/ G/ n8 xHT250-470  >8-15
* v4 k9 |( P0 v0 K) o5 q2 X' Z>15-30
$ F& m' l) ?. l& Y>30-50
( \, I- C, u" ~: k. U  E: k# [>50  20
30
45
60  290
! i" Z9 x  \. ]( u250
7 {' \; W' o' w+ H220
200  500
470
420
390  2.8
3
4
6 }  q; c  Z' q9 ]; }1 P4.5  1000  187-255
0 m  v" A3 o2 w8 u. {170-241
170-241
163-229  细P  较细片状  
孕育铸铁
HT300-540  15-30
>30-50
>50  30
6 \8 w( C5 c1 \8 r45
60  300
+ M, K' h# b& \270
260  540
/ o: Y$ |) W, W+ x* p1 p9 q. ~500
480  3
4
7 W) c! h- F  j" [5 h4.5  1100  187-255
170-241
1 a( A1 R2 t( h+ b) `* F( h& q170-241  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

HT350-610  15-30
$ }/ X- M# n* E+ ?9 L>30-50
>50  30
45
5 K2 U6 \/ P2 D9 o, c9 m2 b/ W60  350
4 ]' g$ N0 f8 q8 M8 G5 X320
310  610
560
540  3.5
4
) k  ]$ l% c2 A; m5 ]2 r4.5  1200  197-269
$ N# e6 \* r& x- n187-255
6 n8 I' [2 ^* I5 z$ d- x170-241  
HT400-680  20-30
$ g: i3 y5 B8 O8 F3 g% u; }>30-50
>50  30
2 I2 J9 m' s7 S; z- s- G8 o2 g45
60  400
380
370  680
650
& T0 W; f" {! Z0 d) x630  3.5
4
# L; g6 h9 q- r' b& W: Y4.5  207-269
! e; O, O- w( j. U6 P7 w! Q' v. W187-269


8 _* L! K7 B' y7 P
•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。

' d7 H0 f0 B! M' _+ v# j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。
* @) N! Y) o4 F4 @9 J# K
2 H3 o  m0 B6 L, J, P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
N/mm²(kgf/mm&sup2  屈服硬度s0.2
. N- n# }/ Y  ^8 ZN/mm²(kgf/mm²)  延伸率d%  供参考  
最小值  布氏硬度HB  主要金相组织  
. v! V" n) h  }: I( [" N0 TQT400--18  400(40.80)  250(25.50)  18  130--180  铁素体  
3 R1 \6 l6 b- }0 v; OQT400--15  400(40.80)  250(25.50)  12  130--180  铁素体  
QT450--10  450(45.90)  310(31.60)  10  160—210  铁素体  
6 {, J* u0 L1 |- t9 uQT500--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  
; w* }& T4 P0 a. ]7 ^: v+ v& QQT700--2  700(71.40)  420(42.85)  2  225—305  珠光体  
0 \7 y" |; ?  V7 @4 S. L. XQT800--2  800(81.60)  480(48.98)  2  245--335  珠光体或回火组织  
8 D( g/ K$ f) Q9 I7 o5 P- RQT900--2  900(91.80)  600(61.20)  2  280--360  贝氏体或回火马氏体
; i+ p/ A: f; c5 V
6 G6 V9 {) a/ ]% t7 w1 p5 o1 P0 i
•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。