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。
- F" I4 J/ ~6 L' a1.生铁
) J* }& j. T8 k) n/ A& F0 A7 L' x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。
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
1 u1 |  M  `8 E* _! n灰铸铁 HT HT100
+ ^3 l0 S5 ?7 B* n. z! ~蠕墨铸铁 RuT RuT400
球墨铸铁 QT QT400-17
; T; _+ ?0 }( O2 E( e黑心可锻铸铁
" F8 h1 D$ X3 T) P0 ?$ v白心可锻铸铁
8 O! I, g' Q4 E! }  Z! D: c) n& k珠光体可锻铸铁 KHT
, D/ E( h! W3 ~( [# ?5 s: Z/ B" pKBT
KZT KHT300-06
) f3 j2 ^8 Z) p# G9 u+ v4 |KBT350-04
4 s# q, D) L# Q3 @% v+ \7 }. 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
0 H# F* ^, R$ ]: z6 QKmQTMn6
冷硬铸铁 LT LTCrMoR
耐蚀铸铁
1 E9 I" W" s% `5 F1 U8 h耐蚀球墨铸铁 ST
SQT STSi15R
4 q, O: w% n( _SQTAl15Si5
耐热铸铁
耐热球墨铸铁 RT
2 i  T7 o0 R* ]/ I% E7 j6 e2 R& {RQT RTCr2
! t4 d! K* M) i. K1 b  zRQTA16
奥氏体铸铁 AT
- ?" `8 r# i" _7 b
5 \7 C( }1 N# V! p+ m, E铸铁
6 p& t& G+ j' Z1 `7 ]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。
; j3 g# D! C9 j! n+ Z- J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。
  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。
  1 w9 ?* z& p1 I8 e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
2 v  B& }+ K; F. F+ dmm  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  
: H& u+ s& b6 [$ C1 J铁素体--珠光体灰口铸铁  HT150-330  4-8
>8-15
>15-30
>30-50
>50  13
/ p1 t3 e/ I7 G4 C) w/ ]+ z20
30
2 _& |9 Q. |' }- J6 c45
9 w* l; x1 L; v$ M1 ^: w60  280
200
# p) H0 T) @- ?, v) y) o  h150
120
1 H+ j2 M4 E$ ]' ]: k2 M/ E100  470
7 s; p' k) N* R3 b) y7 \390
330
' y# ?8 n2 G* g0 H* N" y7 T250
* X1 j5 P# L/ B8 U210  1.5
& `/ e  z9 R; I, Q$ ]1 w( F2
2.5
. }( D/ i3 o+ `( z9 S! d3
" }' e( }* `2 z% w* x0 j) R) S4  650  170-241
170-241
8 I2 _  V5 A0 e5 q163-229
/ H2 l0 s% }6 b" [. T  `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
( h7 _, l. ?* a* \>8-15
& p1 q6 N; K+ y7 D0 J5 t>15-30
>30-50
6 U' k) \9 S0 }. w>50  13
20
30
45
! Y) `  S4 G2 A2 o4 I2 i% ^) a; Q  y60  320
! E. {. O+ Q" y5 z/ H4 k250
200
! T* p, m$ K: C5 O1 d180
160  530
6 Y2 j) t* E6 n& [2 ~450
400
340
5 l  k' o+ x  p, b: {310  1.8
2.5
2.5
. K$ b+ H- P3 z- X3
9 n$ T- _- ]! |( l2 @0 d' B* v4.5  750  187-255
, k# j- X% n- _  m( U/ u8 z170-241
170-241
. E) L" j2 I3 p4 ~* a170-241
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  
# \" f" V) j% M+ P! O9 e1 \HT250-470  >8-15
>15-30
>30-50
>50  20
( }+ w1 \- B1 l4 G% G$ r  ^) h30
45
60  290
5 @9 z1 \/ z; Y) J( C4 O6 s250
220
200  500
470
420
390  2.8
- k$ z% N1 E) \  C3
4
4.5  1000  187-255
170-241
+ Y9 \% T* j% g170-241
4 T" A2 B0 U0 l2 }2 Z- P: s' v# c# r163-229  细P  较细片状  
孕育铸铁
HT300-540  15-30
+ t/ |; G$ t2 l4 [# \8 Q>30-50
  H9 J) K! c9 {# N>50  30
45
60  300
6 P! k3 R- N2 c5 o+ z7 `270
3 W4 p. K+ ^5 \! ~% w/ W260  540
2 A8 p6 @2 M0 u500
0 \/ R" J4 S" u# |& l9 w+ ?480  3
( b6 S( g" {3 ~: S! E$ r; L, x2 y/ c4
4.5  1100  187-255
( J& `* m$ `7 g170-241
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
' X  z4 z# F" e3 S6 _3 K
HT350-610  15-30
>30-50
>50  30
( s9 Q6 s: _. x& C2 w/ P4 Q; [/ F45
60  350
320
310  610
560
540  3.5
4
4.5  1200  197-269
187-255
170-241  
, V' n& U5 q- KHT400-680  20-30
# F; D! v. Y& v7 Y+ \! y/ N>30-50
>50  30
5 v9 b; @3 J: V3 O/ |2 J* J45
60  400
) K/ g' r* T1 [0 ]+ U* F/ \380
$ ~, v$ S8 q* V1 G370  680
650
630  3.5
0 ]  W: I) n, h! d4
4.5  207-269
187-269
. w) n1 v* j' y* W


5 ^5 w% Z5 E& N# g9 |" r+ G1 M$ 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。

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" D8 h* [0 }$ R) B: f
  D) b) Y" D2 N+ Q5 @•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。

) J& T0 E. M) ?) h% Z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。
' {& X, Q2 h' K% d球墨铸铁单铸试块的机械性能 牌号  抗拉强度sb
, B5 ]6 o* D8 \9 W; _N/mm²(kgf/mm&sup2  屈服硬度s0.2
% V8 U( ~9 t# y! E) b; ZN/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  
8 A% c2 T6 N# ^- AQT500--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  
# b  w3 W! B* PQT700--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  
, _/ |, f# @4 {% O# t  LQT900--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。