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。
, y+ n  ]' e# Z) f( C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。
$ F- o" x6 e/ Q4 G: j% Y1.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。

) [3 n$ w% c" A2 Q! V6 U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
灰铸铁 HT HT100
蠕墨铸铁 RuT RuT400
: [* [; N# t7 G: x0 w球墨铸铁 QT QT400-17
黑心可锻铸铁
白心可锻铸铁
  K$ m& L- l2 A; n4 B+ c珠光体可锻铸铁 KHT
0 Z' @! r1 u) J) v6 u: x1 Y2 QKBT
KZT KHT300-06
KBT350-04
KZT450-06
# P. }/ B# X, g8 v* M/ C耐磨铸铁 MT MT Cu1PTi-150
抗磨白口铸铁
抗磨球墨铸铁 KmBT
9 v/ u* {: G6 ~KmQT KmBTMn5Mo2Cu
KmQTMn6
; w" H6 E4 i( B# v冷硬铸铁 LT LTCrMoR
$ U. n8 N" Y4 N* [; A耐蚀铸铁
8 P2 U. V9 x& X耐蚀球墨铸铁 ST
3 i0 r0 @8 B" y! I) w7 C) iSQT STSi15R
SQTAl15Si5
0 J; K0 N& I, O耐热铸铁
3 u- M/ x( B. l耐热球墨铸铁 RT
  d' z0 N6 Q/ eRQT RTCr2
6 E! T6 b; `$ w6 x2 `# o$ \2 Z( TRQTA16
奥氏体铸铁 AT

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。
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。
5 w+ q2 ]( \3 p; x# z0 t, ^7 o0 z/ A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。
  7 u& u" b1 s: A4 _# n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。
    x* ?# p3 K* ]2 g( {$ {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。
  0 W, ^, `2 l- a6 t4 R

  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  
不小于  基体  石墨  
6 ]" {1 L4 G4 G1 {& E) G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
) H7 I) T, }3 c3 _& R$ S9 X" Z>8-15
>15-30
>30-50
' H6 d& D6 y' ~5 S>50  13
20
2 L+ L, e& W- ]0 j7 s* q% V3 ?& V30
) S8 r5 Y7 a/ k! E  R3 ~45
60  280
: W+ U8 g" v2 A200
150
120
: p* {; n, u% ?, ^100  470
390
, O+ v% c4 n$ x. E% O330
250
9 I2 D9 ~% T5 l( w210  1.5
: S% j, @. m" n- t' w* V2
2.5
: ]5 R2 ?! A3 I6 P5 W* W3
% I/ v# y- P3 x( t+ q4 f' R4  650  170-241
: p, O) u7 z. }: f0 i9 J170-241
' w$ `" S& b8 n9 V# q; [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
$ B  V6 v0 o& N, n  g) E1 v, S; J>8-15
# l! y& g8 j5 P; v8 |& T>15-30
) e& d# R5 j' C7 t>30-50
>50  13
20
30
45
5 m" {# C+ M4 u6 Q% X60  320
7 q2 U# [$ `- b7 @# ?( R# v% S250
200
180
# ~% f" R' _) b) _160  530
450
, v5 g4 t7 y3 \, m% _400
- l4 @8 r+ C3 k$ J4 X. c3 K340
310  1.8
9 b2 o! X8 ?* n7 w1 `9 B5 J2.5
2.5
3
( Z  E1 d. G# X# i  \4.5  750  187-255
! E9 n  [, @' ~0 W0 N170-241
170-241
170-241
; m$ n' P9 k# G* V( @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
; Q0 u9 m# w6 [& m>15-30
" I; `3 F( X0 t$ v>30-50
; S) U: t5 d8 }1 A2 ?1 ]# q>50  20
, c0 O% E7 @8 q# l+ O30
. e& Q1 u' S" A, m2 ?$ s( W2 A! h45
# T: T! V$ n3 n  Y9 `60  290
250
220
% P2 _; l; J# @8 q5 @$ N5 ~6 v6 Y9 l200  500
8 {- d% b, z% n0 ?& C470
420
& D! N! ]& {3 s& w# Y6 _390  2.8
6 {% ^9 [4 E% i7 T6 e3 T3
4
4.5  1000  187-255
5 _% t5 o! ?4 y: M2 U8 T: \* o170-241
170-241
; o7 n( L1 G2 g  c3 z2 b  Y- B163-229  细P  较细片状  
孕育铸铁
. Q2 t- k0 i8 _8 z0 h$ M1 O HT300-540  15-30
1 @; K9 N: t, _! l7 B7 h>30-50
>50  30
7 D9 O2 E! L' k  y! q45
60  300
2 A  f! P: g: R8 |0 r& Z3 A270
260  540
500
480  3
4
4.5  1100  187-255
170-241
0 L: G& x, q( ^: w/ R' }" K170-241  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

' C) Q3 z( `* @% |) p9 l- gHT350-610  15-30
>30-50
0 Q" \8 x/ ^; O. u2 ?: U>50  30
2 m: ?7 k& p( E! X3 I0 [45
60  350
320
310  610
560
540  3.5
4
+ f+ M7 H2 H' D% j8 d1 C% b4.5  1200  197-269
! ]6 X7 ]' d) M& \0 {: o4 Y# |! ^187-255
170-241  
HT400-680  20-30
>30-50
/ b9 _0 g7 {2 |- R& ]2 [3 c, v>50  30
45
" C7 X% W. f4 U7 u& h  Y$ E* e  E60  400
380
370  680
650
630  3.5
4
1 i7 A& m- H/ y' m/ d4.5  207-269
187-269



/ C# a' S, m3 e3 {( w5 g•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。
0 b; |* p+ Q! W, l8 l5 B2 ^
4 B% G& g6 |, A  A- G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。
& M! ^2 ^' r+ o* a0 p' 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。
/ p& q/ @& S" Y; g' h7 F
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
( o9 P6 l9 W% P7 k. pN/mm²(kgf/mm&sup2  屈服硬度s0.2
. l# R  r5 d4 b. j  G9 IN/mm²(kgf/mm²)  延伸率d%  供参考  
+ K' L: W& @- a7 u5 G2 T" ~最小值  布氏硬度HB  主要金相组织  
+ o( }) K, e! t+ L+ ~QT400--18  400(40.80)  250(25.50)  18  130--180  铁素体  
7 j! C! W( l7 t2 LQT400--15  400(40.80)  250(25.50)  12  130--180  铁素体  
" p( ]  x9 ?+ k: j# j5 a4 aQT450--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  
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  
4 P% T$ c) x' @4 s2 l4 d8 m# }QT800--2  800(81.60)  480(48.98)  2  245--335  珠光体或回火组织  
9 {7 ]% U; Q9 ^. GQT900--2  900(91.80)  600(61.20)  2  280--360  贝氏体或回火马氏体
, ]4 |; y. @; G; O- ~

9 |! D0 o7 g4 S4 _/ 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。