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。

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。
0 _  d. H! ]% D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 u. l' b) |$ q' I( a灰铸铁 HT HT100
* i" c) h! S. A+ k蠕墨铸铁 RuT RuT400
0 m) S6 K# ]% N2 i/ o. ?4 R球墨铸铁 QT QT400-17
黑心可锻铸铁
1 p$ W' H5 {$ m* \9 M+ e# h白心可锻铸铁
珠光体可锻铸铁 KHT
KBT
4 _1 c" Q, a3 `KZT KHT300-06
8 q: F3 y+ G6 |( a+ \5 e+ yKBT350-04
KZT450-06
耐磨铸铁 MT MT Cu1PTi-150
抗磨白口铸铁
抗磨球墨铸铁 KmBT
; W6 t$ T7 `/ v5 J, kKmQT KmBTMn5Mo2Cu
' [9 T* N" _& M0 R# i7 K2 ]  gKmQTMn6
7 |! F8 I0 O, l7 k. w  t冷硬铸铁 LT LTCrMoR
4 T: [0 ~9 H9 n4 C' P$ Z耐蚀铸铁
: N/ u! ]$ z9 V( [7 a1 F耐蚀球墨铸铁 ST
SQT STSi15R
SQTAl15Si5
8 m7 T8 ]- z' d4 w8 }3 s9 T耐热铸铁
* C* I2 i) o" Q耐热球墨铸铁 RT
RQT RTCr2
' K) \! ?- e- Q1 ?5 r* DRQTA16
奥氏体铸铁 AT
- d& @  k( R# T. ^  c  O- t/ E
铸铁
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。
& W2 ~0 ~5 M! Q* o3 u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
, Q" K4 G5 k) @& f) \( R4 o' Rmm  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  
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
% x/ ]- a, N# C2 h; Q>8-15
>15-30
>30-50
* d5 _# q7 {+ b) z: u' j; c- U>50  13
+ M5 i2 k5 g' `. G20
30
45
60  280
$ R9 J% I/ ?5 S; F7 O# L) s200
150
120
$ W4 p+ U% x/ Y+ n# s# `' T) y100  470
) E; k- v& z, H3 }  t390
330
250
210  1.5
2
2.5
4 P8 p% I8 R7 I$ E3
/ [/ Z, L# y' D+ I5 d+ ?4  650  170-241
170-241
163-229
163-229
- |* J) f% B7 o3 L143-229  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  
2 f! E; s6 T3 U2 B  u! n4 @' I珠光体灰口铸铁  HT200-400  6-8
>8-15
1 S+ o& q7 z+ J4 c7 N. j" O>15-30
>30-50
: Y! w  j& L9 C$ |>50  13
7 l& x# G* J4 ?2 j% d- K  E20
30
45
60  320
250
200
0 n/ ]1 w, W8 R: m. d5 [180
160  530
  y9 G# ~( t4 T! g450
400
340
310  1.8
2.5
2.5
! |. N+ L% V. o* Z3
4.5  750  187-255
170-241
( a1 s5 C5 e# W' b6 V170-241
, V1 u+ j( C+ ^! L6 K4 B170-241
6 t, @) i* Y; j: z+ J163-229  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
>15-30
$ S6 e' ^0 A4 r! j>30-50
4 U! N+ s5 F/ F, c>50  20
6 [$ e) g# P6 I- J& j8 ~! w30
. P. f- [, ~; Z# R, j8 s45
60  290
' z9 X4 F# G' G+ u  M# p250
220
200  500
470
420
390  2.8
3
4
% O0 f( {& d, x+ j+ c. j& W7 O( }4.5  1000  187-255
170-241
+ S# g! A1 I5 Q& d+ s170-241
163-229  细P  较细片状  
8 d/ O4 P5 @$ [/ }+ d+ g孕育铸铁
0 f) S6 b/ m& b3 q- p3 R9 h0 {: j HT300-540  15-30
9 N5 Z2 a% D+ Y2 ~% k0 O# Y>30-50
3 L: ~1 q( J: K' _- g% R>50  30
6 G( J2 F1 O/ @. Q  k4 k45
60  300
270
260  540
' o- |# j% `* E4 U500
480  3
4
4.5  1100  187-255
4 T) N5 T: D$ O% l170-241
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
/ l# X# D9 @* q. R6 P0 R# _7 v
$ L# d1 q# F. U& ]HT350-610  15-30
>30-50
+ w6 Q, z  ?$ T' v8 _# d' j/ p>50  30
9 Y+ P( L0 p% @1 ?% x2 m45
; M1 O/ U0 W: I( r60  350
320
310  610
560
540  3.5
4
4.5  1200  197-269
187-255
170-241  
3 e' H0 ~. F8 s) I9 d$ A4 UHT400-680  20-30
>30-50
>50  30
- V2 n' D, W" a" c* i45
60  400
380
5 r4 P; ^0 ^* y2 F  `370  680
650
630  3.5
% c2 k9 k) q2 _0 m3 g5 b  t4
4.5  207-269
/ P5 U# U2 f" W# J2 ^/ Y187-269

* y& ?+ D# R; e7 y9 B# l+ c- `
! M" I0 Y2 A5 t9 l1 n
3 q7 L  i4 Y# I" Q- u4 O3 Y; o  `•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。
3 Z3 r) ^/ Z8 ^6 F% K5 F& ^7 k8 ^/ u
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。

6 c  b1 W% V3 O5 L3 ?9 G# b•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  O+ s* B* h" j3 j% `  B* S
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
# d; [6 ~6 E  P% [N/mm²(kgf/mm&sup2  屈服硬度s0.2
2 X( I0 a% ^4 X+ ?. YN/mm²(kgf/mm²)  延伸率d%  供参考  
# n6 d4 w5 ?( a' R8 a最小值  布氏硬度HB  主要金相组织  
& r# u" @/ i3 {6 G5 n9 L/ DQT400--18  400(40.80)  250(25.50)  18  130--180  铁素体  
5 m8 |' U( p4 ~, c; [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  
QT500--7  500(51.00)  320(32.65)  7  170—230  铁素体+珠光体  
( b$ l( ]  F6 K3 LQT600--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  
) r* Q% N2 a. j$ j  EQT800--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

) J" b+ {% C1 j( o2 s7 g" v
•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。