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 B! C5 ~1 E5 M1.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 N; j' l: d7 a, c5 a. Y铁合金
# \9 M! Y, X% u5 e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。
: S# W+ m5 k9 K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
4 k5 Y6 m! s) l: F0 s. T灰铸铁 HT HT100
6 S  s" @+ D$ n: J' `+ Z! D蠕墨铸铁 RuT RuT400
球墨铸铁 QT QT400-17
9 K2 y6 G# T5 v& L2 K黑心可锻铸铁
白心可锻铸铁
珠光体可锻铸铁 KHT
& {# ?' ?& a9 j! bKBT
  G# \1 K" q8 _! a' d& H2 LKZT KHT300-06
, p2 j& M3 W4 b1 z1 [3 MKBT350-04
8 P1 N7 Q, v  b: t9 z" n6 D1 LKZT450-06
耐磨铸铁 MT MT Cu1PTi-150
抗磨白口铸铁
抗磨球墨铸铁 KmBT
KmQT KmBTMn5Mo2Cu
KmQTMn6
冷硬铸铁 LT LTCrMoR
) G3 |4 \. S8 l" G耐蚀铸铁
8 O" b1 h* S& E7 w2 w1 T耐蚀球墨铸铁 ST
  h+ _' _  n) pSQT STSi15R
SQTAl15Si5
* p6 K" V) f9 Q5 G8 R  A( J耐热铸铁
% b+ A' e; g& y7 O% S, @" H耐热球墨铸铁 RT
' Q! j0 c  }1 A. fRQT RTCr2
+ }, J* m6 k* b( A% V! mRQTA16
奥氏体铸铁 AT

铸铁
8 Q$ W/ J8 Z! o+ }: b3 b1 ^/ @/ R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。
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。
$ Z' Q( T$ b2 K4 d. U8 W+ `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。
  - X- x% q, O- e+ k( t2 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。
  ) r' Z' I+ N% ^& e, d3 n, C% S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。
  * @4 l) I6 C! F3 `+ f

  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  
8 L" F: j/ L0 [" [- S- S不小于  基体  石墨  
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
( ~$ v6 [( d: o! J, Z9 M% U: m>8-15
>15-30
( u! r+ P3 e* s  g4 h5 X9 `>30-50
4 c( h1 X6 R. a1 L>50  13
7 ^7 V6 T3 j- z( {+ y9 K( C' L" W* P20
30
45
" v/ F: K5 Q8 G60  280
200
, c  w+ u- |5 \150
120
100  470
* F' K% N9 F2 L8 K( q390
9 t& k3 v" x$ ^" L330
; {6 m$ r6 c3 N( a3 A# {250
1 I6 l2 w% S1 V' |( m6 T' k210  1.5
+ E$ @/ e* x$ l! @2
8 ?0 I% D9 A; G9 h0 [1 p8 S8 B+ y7 `2.5
- Y# s) O! F( C) H3
$ D/ [6 @1 p3 L* t3 O; f3 m% x4  650  170-241
+ Q7 i4 `+ m/ V; l; V6 S5 ~170-241
163-229
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
>8-15
  T& ]! K: G4 r>15-30
>30-50
6 B5 Z  M& t0 r+ I. y% p>50  13
20
. [0 d5 h  m& G* Z* X* B8 }* A30
$ |- ]" n3 L) K9 a$ a6 Z8 v! e45
  W% x7 ]4 [6 K! Y( h60  320
# }2 k. f1 H' u2 V+ q6 L7 r250
200
180
160  530
450
3 w  U0 q2 g) _, F5 S; P: O( @" {400
340
310  1.8
, w! ]" Q* w$ w  B; F, q( g8 v) |2.5
2.5
: X1 w* w7 v5 X: S- q: E, g3
2 O: ]4 h/ e0 e4 q1 p- S2 j9 p4 _4.5  750  187-255
170-241
# {& L# w3 o& D% L+ {5 l170-241
6 Q2 D- [5 d7 c1 U170-241
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  
$ ^4 E( e# t) I4 mHT250-470  >8-15
4 n$ P& y  T( D& R7 I>15-30
>30-50
>50  20
8 d3 e) A# {1 X; m& ^7 A30
45
4 Z, h6 h$ D& P! R/ A( I3 _60  290
9 B% q; F) K' ^% m3 S) B8 b250
! Y; L7 _* {" L7 q! c220
200  500
470
, x" J! e0 H: a' e0 n420
* Q, }6 I  c: N1 m5 G( h' _+ ?. G390  2.8
. C- K. V3 R3 P) t- u4 R9 h3
4
; R* O' P0 P1 b( ^4.5  1000  187-255
# P; ~6 ?4 G5 m2 D) l7 X170-241
" z4 K. P2 Q) [, `! _170-241
163-229  细P  较细片状  
孕育铸铁
HT300-540  15-30
>30-50
/ b, m  c3 L8 f, V: D4 s>50  30
% f% b. r4 Y! z3 \45
60  300
270
1 w( H2 T( I* I% n2 Z. Z260  540
5 [1 T" _9 v7 A/ W9 x& \500
480  3
4
4.5  1100  187-255
# v7 J2 I3 i- G( @' ?. b170-241
% I% x( d% u' e9 L; B170-241  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
% s+ E* Z& P& B- c
HT350-610  15-30
>30-50
>50  30
. _. v- p- r. q' C6 c/ D" p0 D) c! G. l45
0 O+ `/ \  s1 A, G. ^5 R60  350
  T# I% Y2 C6 {2 G9 x320
310  610
560
9 L. {; R7 x% W; y! e3 e540  3.5
4
" Q' j+ A. L. Y# L4.5  1200  197-269
9 e. R$ N: H6 ~! ^187-255
8 ^4 P4 V) r' |6 `  I170-241  
HT400-680  20-30
* h: h) B9 l0 j5 J5 q>30-50
- c+ s1 Y/ D5 C! Z9 F) J9 b>50  30
! M6 E- T5 A' ^) D* I: _45
60  400
% J1 E& }5 u& U" ]0 k+ R380
7 J5 h2 u5 U9 O, D2 B8 X  v) @! L370  680
650
: O: U+ W1 Z( X2 J9 D1 Y630  3.5
4
2 M. c' {9 b" X4.5  207-269
; h9 b8 N  R) E; i187-269


' _, \6 I% y* S8 l( N
" t; I( J4 ?5 v$ O2 {# a•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。
8 U8 _& X9 x/ q0 x8 E
1 y4 h2 k, d0 M, m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。

) w& U: d( M" F  t  P/ B, S•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。
1 H  a- V1 T# Q3 `: ]; A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/mm²(kgf/mm²)  延伸率d%  供参考  
最小值  布氏硬度HB  主要金相组织  
. F3 p" [  S* l- d0 U1 r( pQT400--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  
9 ]" j2 n5 T5 O) GQT450--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  
" U5 g2 ?, S! u, Y7 C+ wQT600--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  
6 E( D2 Z- D/ w! ]! r) \QT800--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
! j3 E! L/ H! W" \8 v0 H; E

•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。