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。
$ I; k$ E! p4 u. C; W: W) H% f9 |铸铁名称，代号及牌号表示方法
4 f9 E; S: K5 D- @铸铁名称 代号 牌号表示方法实例
1 R9 c% Y! ~5 }0 L灰铸铁 HT HT100
; I& e* \. j2 \蠕墨铸铁 RuT RuT400
7 t! L# K! W, V3 i; Z球墨铸铁 QT QT400-17
5 w8 |8 J& l: ]* j, I, f2 a! g黑心可锻铸铁
+ m( a$ p( [+ t白心可锻铸铁
珠光体可锻铸铁 KHT
KBT
6 H& u: W* @1 {; \7 j3 `2 w% _KZT KHT300-06
* h) V; E0 B0 B6 kKBT350-04
KZT450-06
耐磨铸铁 MT MT Cu1PTi-150
抗磨白口铸铁
$ j/ O+ F6 t- [抗磨球墨铸铁 KmBT
KmQT KmBTMn5Mo2Cu
KmQTMn6
冷硬铸铁 LT LTCrMoR
耐蚀铸铁
耐蚀球墨铸铁 ST
SQT STSi15R
+ |* ^( k' j. eSQTAl15Si5
耐热铸铁
. y2 a8 F- e) }* w$ O耐热球墨铸铁 RT
' X4 v8 |6 Y( w' R( R. zRQT RTCr2
1 Z' g: S6 b1 eRQTA16
4 L3 C# i# \/ S奥氏体铸铁 AT
4 I/ C$ ^) {2 m( G6 Z* c- R) W/ m1 I4 A
铸铁
- A5 R3 K1 {) @1 P- 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。
  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。
  , T3 g; u8 D6 R4 J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
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  
" z3 A& R3 x6 D" V! c0 C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
>8-15
# R0 e9 I1 k/ S. X. G. i>15-30
# \1 Z  y! A' L' X  N* q+ U>30-50
>50  13
20
% L5 e* k, X% N! l% U5 }' g: _; f30
45
$ J, s; [/ s5 u$ S. d, j4 K' k60  280
200
150
7 i2 [1 ?; E0 p; t0 f5 p9 N2 z120
100  470
: v3 E$ n. a. O. p) v' F. t, E: c7 e$ K3 X390
330
5 t0 P5 ?9 j5 {# ^250
210  1.5
2
  b9 G. p9 g' K2.5
' q  `" \  D; W7 S. g: O$ L8 O0 y9 m3
4  650  170-241
5 h& Y% t, Z' Q" b0 j170-241
8 U, ?# O* [) U! p& j163-229
163-229
, I, q4 k# n+ n143-229  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
. s( s4 U7 s/ R& p0 n>8-15
>15-30
>30-50
>50  13
8 s0 o9 M: x9 O$ J8 q  l5 [9 [1 @20
/ a$ y! w0 L8 Q+ G* w3 u7 ]30
45
60  320
250
200
180
+ T( }0 L% E% i& S; G1 u5 @160  530
6 K0 L. ]! t0 t7 N450
400
340
310  1.8
  {! B/ h, l! G2.5
2.5
3
3 w& H4 C$ ]3 H4.5  750  187-255
3 Q% }8 b* M1 \1 P! k+ I170-241
4 p) V0 R: V  R  M- e' g5 G: \/ h170-241
8 X0 @' t5 h4 b+ B170-241
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  
HT250-470  >8-15
>15-30
8 c, L& w, f" b8 @' K" a>30-50
>50  20
3 A' p3 j7 z/ C& G$ v5 S4 g30
5 r+ t9 v9 w5 P- @7 A45
60  290
: y0 x; O! |# K% l( G9 E" L250
- c6 A; B. k8 E9 f8 ^220
1 r: f6 w7 @# g+ w% J( V# |200  500
% H0 @1 {5 P8 N( B7 \3 `. w470
7 \9 s  R8 C5 `$ H. L: C420
390  2.8
7 `' ?2 n* J) q# H4 [4 S: Y4 l7 l3
4
4.5  1000  187-255
170-241
  w: k" n$ K7 Y5 p170-241
' q9 W4 Z) C1 T) G4 o163-229  细P  较细片状  
$ k4 @' d$ Z! \1 P  \/ a% G* c孕育铸铁
4 s: ?# x9 \* X: L7 X6 B HT300-540  15-30
>30-50
5 q3 n; K$ E. X5 ~6 C& G+ ?>50  30
45
60  300
270
260  540
! F3 d  L/ ~3 Y5 V4 ]500
480  3
4 A9 D: Z# Z+ G1 ?& k0 S. x0 U4
4.5  1100  187-255
170-241
9 y6 J- N0 |+ w  J6 B170-241  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
- Y1 j4 ~9 A+ J7 a! p>30-50
; V- I/ D0 m* E0 `>50  30
45
" A- ^5 w1 m* e4 H! O60  350
. ?* o$ ~& ^3 p' s320
( p0 c0 u+ F2 d# |. }: a310  610
560
540  3.5
' z4 t0 q, Y7 C8 d2 M8 W3 j6 D4
- d: E! O. S3 o1 s1 N0 N& ?. u5 k  n4.5  1200  197-269
187-255
170-241  
HT400-680  20-30
+ f  Q+ W% I6 o# A>30-50
' B% i  p" P7 y  x' Z3 e7 L& I- p% u>50  30
45
* ~! F4 ?9 F0 T! B60  400
380
6 E$ v7 P& a0 G$ K. [370  680
+ w2 |) }- G  z( {# d- Q: Y( l650
630  3.5
+ m# M( c% Z& R( K3 v4
4.5  207-269
187-269
4 T$ _2 A; ?) b$ t3 I0 v


6 C* }1 f4 u, l; R•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。
1 W$ Q; w1 Z7 n3 u9 U
6 _4 l) K* S+ _9 X, x•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。
+ [: q8 s. |6 |# [' c1 F9 h. Y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
9 T0 U8 p! L3 L- d$ w9 jN/mm²(kgf/mm²)  延伸率d%  供参考  
5 f' O2 X* ^% I最小值  布氏硬度HB  主要金相组织  
" A2 C+ R' z% @. k; G9 e" BQT400--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  
; I0 X) P% `/ d: E1 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  
QT800--2  800(81.60)  480(48.98)  2  245--335  珠光体或回火组织  
, G) F4 P7 y. J2 rQT900--2  900(91.80)  600(61.20)  2  280--360  贝氏体或回火马氏体

) j4 p2 u4 N) q1 y1 {/ F
, o* V3 i* ]. ~9 g5 x5 p% `. \; s7 o•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。