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。
/ x' s% z" Q' a) |# p4 f- U' u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
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。

5 |* l1 z3 U, ?4 ^! D  z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。
' U9 d2 K: j# _! O& @0 _铸铁名称，代号及牌号表示方法
6 o! s1 u) `8 o) W# L: q& {铸铁名称 代号 牌号表示方法实例
& Z0 x& B( o( M/ g0 i灰铸铁 HT HT100
蠕墨铸铁 RuT RuT400
球墨铸铁 QT QT400-17
. L. w$ B3 M: D6 p: ~% _# t! v黑心可锻铸铁
2 \/ U' x0 ]: a, y0 h5 u白心可锻铸铁
珠光体可锻铸铁 KHT
KBT
, W9 s) p. {$ ]5 ]5 x4 v2 X/ CKZT KHT300-06
KBT350-04
KZT450-06
耐磨铸铁 MT MT Cu1PTi-150
抗磨白口铸铁
抗磨球墨铸铁 KmBT
KmQT KmBTMn5Mo2Cu
' y4 b6 W. d# F2 M! n- }KmQTMn6
冷硬铸铁 LT LTCrMoR
! b  |8 h+ L6 R7 t$ h, G耐蚀铸铁
耐蚀球墨铸铁 ST
SQT STSi15R
* R: \9 z2 _; e: x' k" q  hSQTAl15Si5
耐热铸铁
$ [$ {, w7 o9 u, @0 a耐热球墨铸铁 RT
- j4 }" K) A3 }5 c; }, u5 p& ORQT RTCr2
RQTA16
奥氏体铸铁 AT

铸铁
! s8 c5 Y3 l7 F, k9 }: U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。
: n& L6 I# q2 f' `0 c* k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。
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。
1 h% Y2 R9 ~$ N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。
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  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  
" v+ h' r, W; C/ m不小于  基体  石墨  
( t: l; B2 Q/ Q3 J" B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  
1 Z5 V7 ^% t9 r" B: O" i铁素体--珠光体灰口铸铁  HT150-330  4-8
>8-15
>15-30
, f) _+ U# w6 u6 P- ^2 {>30-50
) D' ?# Y( @" |0 L7 f" ^4 g>50  13
20
30
45
7 X: s& M. [& ?60  280
200
) A$ T0 \' p  R- f) t/ }  A( i150
120
3 H- F1 K' r- G: [, H0 \/ m100  470
390
  |' K, m- ]) g- C' p! q$ S9 Z$ A330
. G6 M3 a% |2 C+ k250
1 ~* t, M7 J) p8 T210  1.5
; o: e) L( N# j% j! S2
2.5
3
3 a1 _; @* P( \( q9 X4  650  170-241
; l: B) O3 {  r; J& w, m170-241
6 o* ~# k# q! {0 W' K( P163-229
163-229
( i9 B+ D2 u+ i$ N  z" j143-229  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  
- \% M4 g3 n4 |8 J7 o珠光体灰口铸铁  HT200-400  6-8
2 o* ^* F! w& w4 j7 B>8-15
: L, k7 S/ A" E8 G7 h& \% N6 E( b" ~>15-30
+ d. G4 U% Q, L3 q+ h2 p0 ^* t>30-50
8 y9 u- y2 n: P* r) E5 u: O>50  13
20
30
45
) |$ x/ |% M1 b- z  k60  320
250
200
180
160  530
  h, j/ u4 t$ M/ g/ R3 Q450
400
340
2 |* c- G) T4 X310  1.8
2.5
2.5
, a9 B9 G* C4 [7 G3
" P1 `. p3 w( u8 L5 y& q4.5  750  187-255
; p! [+ t4 T  F8 G6 \170-241
0 t- M0 ^8 P7 _. B! R& c6 I, C170-241
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  
HT250-470  >8-15
$ R6 g6 Y5 z) H1 O& n6 ?" i>15-30
2 r0 s4 p- p* |( Y$ r( g>30-50
% g) Q# ~1 \5 h7 d1 J3 p>50  20
30
45
9 }- T  Q" q; Z. D9 B60  290
0 x3 d; T) f0 C3 n1 o  z1 ?250
1 X$ u$ X; ?" q220
2 h( m5 p% ^& u4 q; L# Z200  500
) d6 D0 `) S" f& r9 y) |470
420
390  2.8
3
' V* }( g9 |! F' q0 s6 `4
4.5  1000  187-255
! c0 W4 r) }' \0 H170-241
170-241
4 l+ W$ H  ~/ w8 M  n163-229  细P  较细片状  
孕育铸铁
HT300-540  15-30
>30-50
7 J* X+ U4 G3 `5 h6 ?  \>50  30
- u# F& ^. U% x/ V1 y45
9 B. A& R0 o! o. h60  300
# M1 F. D+ f/ r$ \  `) k270
/ O/ F4 L6 L# B" N! T# o% \/ N! u( i260  540
500
' m. W( V# y' b, z480  3
0 Q: }2 X# Y0 x- }8 h4
4.5  1100  187-255
$ q. u( H8 E. r' G, H' k8 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

; A) l& X" @1 @. G, t8 [+ T$ JHT350-610  15-30
- o/ |: ?% t2 z5 Z>30-50
>50  30
45
60  350
320
' z3 }% }, E$ O0 G310  610
. s% Z2 n) Z) L& P3 }8 }! J7 {, g& }560
$ d3 S- Y" F% B9 }2 [3 C' H4 t) z. w540  3.5
4
4.5  1200  197-269
4 x$ a; U& E1 }, t4 L$ T" {' g' r187-255
9 K1 \, x9 {. l  W170-241  
, M! ^" }) {! xHT400-680  20-30
. t0 x; |. N6 }& C5 x& {+ C>30-50
. t5 T; o) k3 |>50  30
& }( C5 x9 i. A' b1 P45
60  400
380
" }  A' V% S, d9 T* Q370  680
650
* h  P, B9 q6 H. [. E; z630  3.5
4
" U# v3 f+ I7 W9 W  o/ [4.5  207-269
- c- G5 j2 w9 h3 y  Z9 f187-269



•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。

. e5 [7 p+ d5 T: q" C& a" G7 j* c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。

: k8 {5 Y# [" D3 D4 h+ x* Z•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。

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
' L& r- ^5 l- K- l+ s- S% MN/mm²(kgf/mm²)  延伸率d%  供参考  
. P1 |" h% g/ a" B最小值  布氏硬度HB  主要金相组织  
QT400--18  400(40.80)  250(25.50)  18  130--180  铁素体  
6 N/ h9 y( z" ~3 |& K+ }& G8 uQT400--15  400(40.80)  250(25.50)  12  130--180  铁素体  
3 F  Z6 Z5 U& T9 w% C, w$ N! g; BQT450--10  450(45.90)  310(31.60)  10  160—210  铁素体  
, i8 j: s* C7 z$ J" zQT500--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  
QT700--2  700(71.40)  420(42.85)  2  225—305  珠光体  
0 `" U+ i, {7 e- W1 Z# v3 [8 a  @+ Y) vQT800--2  800(81.60)  480(48.98)  2  245--335  珠光体或回火组织  
7 E1 ]/ h$ b( I4 K1 x# G* B, NQT900--2  900(91.80)  600(61.20)  2  280--360  贝氏体或回火马氏体
4 ?. i* V( r- x- h6 [

•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。