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
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。

. q/ ~, i6 }( R6 K$ @5 H. w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。
' I1 o2 O" t" y1 x) z* B" L* {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
7 P0 C7 i/ Z* {  j灰铸铁 HT HT100
+ u- \' s2 Y$ d. n蠕墨铸铁 RuT RuT400
球墨铸铁 QT QT400-17
9 b0 e# P" y6 X1 m* Q' d) V& g黑心可锻铸铁
白心可锻铸铁
珠光体可锻铸铁 KHT
+ }/ Q8 {+ n' L. a+ `KBT
, R; _6 `7 S( r$ F& c' LKZT KHT300-06
KBT350-04
! I5 x% C# F1 {5 DKZT450-06
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
7 V7 W( A% B$ R& o5 k' H  v/ m耐蚀铸铁
耐蚀球墨铸铁 ST
1 u8 G/ e" T9 M$ H- s. e) N2 U$ zSQT STSi15R
SQTAl15Si5
' j3 u! i0 i, Z耐热铸铁
& n7 u; k% e2 P耐热球墨铸铁 RT
8 p) I: E, ^4 M" R3 ~RQT RTCr2
RQTA16
0 d6 F7 j  B2 ?奥氏体铸铁 AT

0 e. P/ l, Y+ P6 _# r/ ^7 Z* g铸铁
2 x1 y/ Q! ~% s1 D+ w8 J) B- Z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。
% L4 [+ X# b: Q& v$ n) m/ E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。
  9 Q2 {) _+ t1 F7 }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。
  + L) e; Z/ p/ W- O( j" B, K- I6 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
; F" K. M  I: ^3 O7 M8 Q+ Jmm  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  
+ R/ e2 N% M) \/ b% z不小于  基体  石墨  
- _- X8 J8 D: `' a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  
2 a  o% p& |6 `5 L6 Y, w$ a铁素体--珠光体灰口铸铁  HT150-330  4-8
>8-15
>15-30
  |) w* v) ?) G6 f' V3 ~) P>30-50
  U) m9 B( g5 F1 c: }; L>50  13
20
30
# D% @- i3 ~% k; X45
60  280
200
( D' Q+ @/ R# w; k$ x$ ~150
120
# U7 @) ]) }5 O* d7 T/ |' y, H100  470
9 V9 b8 T2 y6 k& k3 J+ w! T8 \390
330
! p! P7 N( E' P! f0 Z3 O! a8 c/ t5 L+ q* o250
210  1.5
2
2.5
6 @* n! c0 s% H! w3
4  650  170-241
$ n9 ^) Z0 l/ U* }& R" c170-241
( m' C% D! H1 I2 @/ S, f# Y/ G; m163-229
8 e1 A. ]5 }5 P7 S$ m: n" H163-229
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
  E; r/ M( T" ^1 e! |>15-30
>30-50
>50  13
, n$ |2 ^$ v9 S) s7 [20
30
4 W3 A* m' k2 [0 k; m( y45
60  320
/ Y9 C9 p- x: k( f1 u9 ]  m250
& R# l7 C1 k- d% D4 {0 m4 N200
180
, Y' l- X' W+ O; ]160  530
450
2 v- }' a! d- Y- L" a400
* n/ m. p9 q6 y340
. w+ L( k9 a6 \5 X310  1.8
+ ?" q6 q" P3 Y6 I/ M4 g. q2.5
2.5
4 U& Q  d$ r( R: k3
* B1 `; D0 I4 E7 C# h' T  k5 t4.5  750  187-255
170-241
. h0 y3 C1 F/ J' V, R170-241
170-241
. @7 f, x) e! X; t( w3 ?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
* K8 ]0 f4 U! \7 T$ A9 A- c>15-30
" k; X/ B% ~7 s7 A>30-50
>50  20
30
45
0 [% N3 L" I$ V1 ^& C! m; U60  290
250
( A" a% e  ^# J' @+ L9 `220
$ F" j6 k/ L3 E  `200  500
470
420
( w7 z2 o( J" w1 R390  2.8
9 |6 V3 c- ^3 z- D: {3
4
9 c! S  m: z: S4 J- j6 J# t; X4.5  1000  187-255
1 [& @: H- i6 j8 N! K+ T170-241
& }! U. b: Q5 Q& ~- Q9 h# Y" }170-241
163-229  细P  较细片状  
孕育铸铁
1 O. }! p. O' H- X HT300-540  15-30
1 J$ D$ m: w, }" @6 i/ h>30-50
>50  30
45
& Y5 \$ y+ B, m8 i' Z60  300
3 `2 a1 G. X# m; F& K270
; ~* J  P% q$ F6 y8 ~260  540
, _1 R- e6 ^7 ?7 r+ ^500
480  3
8 U/ r% u# J1 T4
4.5  1100  187-255
170-241
4 `, s8 p& g& F% U7 o( q# j170-241  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
9 u- o9 R" Y. V. a: D' G# j
HT350-610  15-30
1 ^3 W9 d5 ^( @  x) }0 \, R>30-50
* ^4 A9 k7 _3 B, G( B6 i0 k>50  30
3 |' B4 g" l& G% B4 H9 Q45
. H1 G/ ?: C% e( @+ L60  350
" O' ?) x' J3 ]8 q  J1 D* G0 j( p: H* y& D" e320
310  610
# V0 g) A4 i( s9 q+ M+ G560
540  3.5
4
4.5  1200  197-269
187-255
170-241  
HT400-680  20-30
>30-50
% V4 G4 Y* j& w( ^$ {' K>50  30
. o; u: o5 [9 V- h45
60  400
& V+ f- X% m0 j1 `1 y- c- L7 h380
370  680
5 T9 t( S* z- @& K8 x& h$ K650
8 {# ^. x) o! c9 e9 f+ w3 B, h9 E630  3.5
4
/ r* \9 D* B3 A8 \$ i/ @4.5  207-269
187-269
  A: y$ _) [! g! i


: ]8 {3 N# H( H•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。
- ?5 c* w3 Z6 P' f
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。
0 h3 ~1 P- b* n' S5 E: I
•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。
+ O3 o3 h2 U3 `5 N7 [
3 _& j9 ], V( |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
: f& _0 v3 t/ m2 ?9 UN/mm²(kgf/mm&sup2  屈服硬度s0.2
5 {# b8 N, G  R( Z! D1 ^N/mm²(kgf/mm²)  延伸率d%  供参考  
2 `9 d+ l% d7 C: Y& 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  
, a2 {2 O& w6 U5 `QT400--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  
) u: a( R; o' ~; J5 [0 vQT500--7  500(51.00)  320(32.65)  7  170—230  铁素体+珠光体  
0 M* v# \7 d9 G2 NQT600--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  
QT800--2  800(81.60)  480(48.98)  2  245--335  珠光体或回火组织  
) b) p( o& t; E3 p0 X) W0 AQT900--2  900(91.80)  600(61.20)  2  280--360  贝氏体或回火马氏体


9 Q0 W( j3 S# C- }/ h6 n8 l4 s•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。