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。

, m* G9 \% M9 L% m+ j铁合金
8 k6 B( ]$ T! g) }  h3 O' L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。
, S9 W& _9 j- k) W1 f, s铸铁名称，代号及牌号表示方法
1 e# I. ~# t# K) \& C/ S铸铁名称 代号 牌号表示方法实例
  ^, V& V/ b5 ^" L5 q! e0 M! \灰铸铁 HT HT100
; H) h2 J, v# {6 Z; L6 Q* L蠕墨铸铁 RuT RuT400
球墨铸铁 QT QT400-17
黑心可锻铸铁
白心可锻铸铁
珠光体可锻铸铁 KHT
& a0 H/ X0 c6 z) `/ gKBT
* U+ O0 o% v" r' @( ~2 t) p' XKZT KHT300-06
# ^: D  |4 {( b+ o, K- B2 B$ zKBT350-04
KZT450-06
; W; R8 H' @% e6 {, F1 E& O# O7 Z耐磨铸铁 MT MT Cu1PTi-150
抗磨白口铸铁
抗磨球墨铸铁 KmBT
9 R& K' X0 l- e- ~5 J+ a' z& b2 }KmQT KmBTMn5Mo2Cu
KmQTMn6
% o" M8 O! Y5 ~6 ~, o5 w6 p1 y0 Z- n冷硬铸铁 LT LTCrMoR
; q% s0 F7 y' D& x, _/ h耐蚀铸铁
耐蚀球墨铸铁 ST
& l( d7 j8 C1 t" D3 j: c. ZSQT STSi15R
$ C" S: c6 g  i3 ISQTAl15Si5
4 s6 g3 x4 k* ~; G耐热铸铁
耐热球墨铸铁 RT
( i2 O& ?- n" y$ ZRQT RTCr2
RQTA16
奥氏体铸铁 AT
  L4 @) a  [+ ^" M/ m5 C
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。
+ F4 c  Y& X0 {0 h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。
' g( E1 O, k6 I2 e0 X8 e1 W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。
  % X" @1 C0 n" G! U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
5 t( |4 }5 z" `. Ymm  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  
% l; v$ N+ @" q5 X; S不小于  基体  石墨  
9 p" v* @  m0 ]- e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  
. U2 x0 |2 s: E1 x铁素体--珠光体灰口铸铁  HT150-330  4-8
) M' E4 m$ }9 s2 C1 r% h5 U>8-15
  H5 N7 w2 h7 k6 c( o9 G>15-30
>30-50
  U2 L' z$ E- i9 I5 N8 I>50  13
20
: e' S0 |" p7 L# I% a" L- p30
45
6 O) @( F! z) `. P4 _60  280
200
150
120
100  470
. e% I4 W7 k! x8 t2 C8 `390
330
; s) t4 b/ u+ H* m# C250
$ q2 [5 r& @  ]) E1 h210  1.5
/ k# G' N4 s* u* B2
; f' v" _0 e4 l3 n" e4 \2.5
% L% Q) @+ z5 [2 W  b3
4  650  170-241
170-241
: \2 J: i) v9 J% o  `163-229
: z. t& |& c% i: `" K163-229
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
* ]! j) s! W: D3 J$ I>8-15
. ~1 g1 z3 f8 y3 Y6 T5 _! l>15-30
>30-50
>50  13
20
: r8 W% I& d) I8 ~# t/ i30
45
60  320
250
200
180
# m8 \& u7 Z$ l160  530
450
400
. v7 }5 C4 Z+ A  o- G340
310  1.8
2.5
% u: Q; E% O) D( I, H" N0 m2.5
3
* k9 }& h" f. O0 O  G) q5 d) x4.5  750  187-255
170-241
' o" g' m* d9 S- g5 u6 d170-241
7 [. M9 R' s% {5 R170-241
4 x+ s, |) ~9 @/ 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  
2 t- k: W4 @% J! GHT250-470  >8-15
. Q- I- q+ r) \& s$ ]  e& v>15-30
>30-50
) _  H- Z. \/ U+ E) L* p/ z>50  20
: E) F" Q! w1 o5 w/ C. f% v4 f30
45
. O. G! \0 {# T  s7 ]& w60  290
250
220
200  500
  G9 c/ g6 u, S8 r* s3 d( O) a470
420
390  2.8
3
# P& P6 L0 [, A: A, O5 |4
* C+ T- m4 w. P4 `0 B! g' u4.5  1000  187-255
: t3 N2 ]6 K2 K* @) |  A9 s/ a170-241
" u. @: z$ S9 p. F170-241
163-229  细P  较细片状  
孕育铸铁
HT300-540  15-30
>30-50
>50  30
45
60  300
- v: M7 D7 ^4 W. u4 u! C6 V: g/ P  Q270
8 Q4 d4 O* x) N260  540
500
" Z# G. k8 O( U' |: T  ?480  3
8 W" l; {: X3 {  e  i5 @. b1 Q4
4.5  1100  187-255
. w% l* e4 x& v% w) S# F" t170-241
7 q. q' z4 e' |, m8 A) p# S170-241  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
. Y7 S% {% h. D/ ]( ?4 ^) n
& v' t& b( N6 A' l$ yHT350-610  15-30
>30-50
+ T3 A0 V( m8 y* V3 H( a" Q3 i>50  30
45
4 l5 s7 d0 B" w$ }/ ~60  350
9 B( s: c/ P  ?  k9 ]$ D* |320
310  610
560
540  3.5
4
4.5  1200  197-269
187-255
170-241  
% {8 {5 g2 ^  u- S8 @HT400-680  20-30
>30-50
>50  30
45
60  400
380
370  680
650
8 v7 s/ b# _/ p! p+ N6 ~, `3 C) V630  3.5
4
" j0 {; _9 ~" ~, @; ^# r4.5  207-269
: j" _0 I4 ?( |187-269



•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。

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。

* l- l% ~3 A# p  m' `' f•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。

- w6 d3 i& ]  T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
/ E. I. u7 y5 e2 ^# Z0 P' l5 wN/mm²(kgf/mm²)  延伸率d%  供参考  
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  
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  
9 ^( Q: T' C8 A' c" ]QT500--7  500(51.00)  320(32.65)  7  170—230  铁素体+珠光体  
8 z3 i, x& }& H- z( U/ T* {QT600--3  600(61.20)  370(37.75)  3  190--270  珠光体+铁素体  
3 E8 {" H  x2 x2 }& l# }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  
QT900--2  900(91.80)  600(61.20)  2  280--360  贝氏体或回火马氏体
$ q/ h8 {9 r5 E  o0 t
! b, Y9 l5 u8 t2 U
# F# \5 O* `) Z6 I( 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。