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。
; U: m& u: d. l2 [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
  d' w! p; |- H9 V2 B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
9 L( W) @0 C- Y, A' O) q* D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
" Y: S' I/ n7 u$ Q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
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
- F& \+ r) d! p3 gKBT
KZT KHT300-06
KBT350-04
KZT450-06
0 |' b6 s! B- q9 Q耐磨铸铁 MT MT Cu1PTi-150
9 O$ E( S4 d5 Q: Z: _# T抗磨白口铸铁
7 @* L! F6 ^9 c. W% j抗磨球墨铸铁 KmBT
KmQT KmBTMn5Mo2Cu
KmQTMn6
冷硬铸铁 LT LTCrMoR
; _: c9 H3 o: K* e) {* y耐蚀铸铁
( O/ C1 b  ~( X7 Y耐蚀球墨铸铁 ST
" v9 w8 }' C' qSQT STSi15R
9 I  |, r3 |1 x6 B) m4 ]% A- {SQTAl15Si5
1 j3 o( \4 D+ g* H1 l耐热铸铁
+ T6 S6 ~  _) M耐热球墨铸铁 RT
RQT RTCr2
RQTA16
% f9 c, Q3 [% q3 j+ o; p6 p- G奥氏体铸铁 AT
/ S/ n+ H' V+ H6 k7 O
铸铁
5 O6 Y: U6 c' i' l  B  V" p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。
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。
  " Z% I9 R6 T5 `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。
  $ I2 b; j& Q, e7 g& ]

  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  
9 M  v- I- `# u; D6 G& Y不小于  基体  石墨  
  E9 Q; m" u' 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  
" O- }' U% D% v0 T1 A铁素体--珠光体灰口铸铁  HT150-330  4-8
>8-15
4 @$ a  X! j6 @: P0 x- S+ E>15-30
; P6 ]3 F! X- F4 X( p7 g  t>30-50
>50  13
20
& q$ p6 V: h7 T% o% o30
45
60  280
200
150
: T" K# Q/ U6 ^120
100  470
390
330
250
210  1.5
2
( U' W. w( k' O! M+ b+ ~2.5
$ U% O- d& l! \4 V3
/ j1 I5 z9 g! c7 F% A4  650  170-241
170-241
, @8 d8 Y7 s# Q; s9 ?3 m: X163-229
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
' M1 ]8 U- w- m3 V. R9 D>15-30
>30-50
$ I# m# P* a1 V( ]>50  13
  D8 O3 @; ^7 B+ i8 J9 Y20
5 g+ F# @- t7 q30
) o$ v, D* Q5 e5 f45
  `7 t+ J8 @: s! a$ F60  320
! `* S3 a& z$ |250
200
180
; O8 q: C  n  F+ C/ E* i! U160  530
7 U' [) j; c9 A: R1 C0 L450
400
340
. s$ g, P; J- m" R310  1.8
/ _2 P+ S8 O/ ~2.5
2.5
3
5 r. c; m3 s: \4.5  750  187-255
0 V2 {) ^# z4 k' Q& E# c170-241
+ W1 a+ ~4 x; q, T  S/ N- u2 m170-241
170-241
! S5 D# y/ }  T, h163-229  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
  ~  v* [! u0 ~# _' W>30-50
>50  20
4 D8 ~3 g5 T% m. n% C" Y30
3 `( F& ?  ?& y! i1 a" k4 |45
+ |" B1 m. v( m5 [60  290
250
8 P3 M; ~5 r3 ~8 L! Z220
200  500
470
420
0 ^$ J- t5 q; o. O4 Z390  2.8
3
/ u: q, R1 u0 ]% G' L; Q4
8 e% O4 F- q+ e+ i. }4.5  1000  187-255
170-241
" l+ v. [/ ?* t7 G1 K170-241
) Q) h5 q) m& f" S! t" B163-229  细P  较细片状  
0 N1 r9 B6 ^' D! {7 w+ g孕育铸铁
6 _, B% N  B! D+ ?" D+ B HT300-540  15-30
2 A$ F; F; d) j+ N0 K>30-50
>50  30
% `- E. d% M. O45
60  300
' A* @) b% A3 C( p8 s270
  r% t0 r( Y7 V% g5 n260  540
2 P+ P9 A. ?6 E500
480  3
9 X/ o( |3 b$ k1 W: P! r/ E4
7 `4 X! p8 `1 R" M2 n; s6 o4.5  1100  187-255
170-241
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

HT350-610  15-30
>30-50
>50  30
45
( J/ e, n+ U, _( I60  350
320
" D9 i0 G4 L- G1 K/ a# b310  610
* ^: z' E! j7 l6 }: i560
: h, x4 v- k0 b  b. g1 E( p+ n540  3.5
+ Q% d) @9 ~* V/ Z4
" {* C8 ?; r/ n! t4.5  1200  197-269
187-255
- ]) @5 h0 F2 ], ^. r9 a170-241  
' w: X' }2 |+ x' S) E  lHT400-680  20-30
>30-50
: r0 Y7 {4 k7 W$ E! @+ N% K>50  30
2 ]; ]8 j+ p3 Z+ }45
/ @5 q/ R# a- w8 p60  400
6 z% J$ z8 r0 U' z7 q380
370  680
650
630  3.5
4
9 P5 `/ ~. {9 c  U  ~' D% g$ ^4.5  207-269
187-269

  ]+ t7 u, U# e' Q! R
% {# Z8 n1 k1 H: Y4 F8 \" P
5 j+ \2 a1 Z) y- q# ]•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。
6 ^& q# V' k( u, m; ?5 [
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。
- u; O: n% H* \0 C0 W% z0 K" E
) d  n; x0 e  I4 q: O; i# S: g5 U+ H•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。
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
. D+ q( L& q9 M6 t6 M( A) rN/mm²(kgf/mm²)  延伸率d%  供参考  
9 D  l& Z' z  J最小值  布氏硬度HB  主要金相组织  
9 M5 }+ C- _# 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  
8 l+ r" i% i* cQT450--10  450(45.90)  310(31.60)  10  160—210  铁素体  
, R/ n( f, p  h  c, Z. o1 u0 qQT500--7  500(51.00)  320(32.65)  7  170—230  铁素体+珠光体  
( L8 |$ _. k; S( C" g0 m, ?' SQT600--3  600(61.20)  370(37.75)  3  190--270  珠光体+铁素体  
) n" `9 L: g3 q- ]QT700--2  700(71.40)  420(42.85)  2  225—305  珠光体  
3 s+ \! {* I% ?3 R* yQT800--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


•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。