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造價工程師《技術與計量(安裝)》知識點2

常用工程材料

(一)金屬材料

(2)鑄鐵的分類和牌號表示方法

鑄鐵是碳含量大于2.11%的鐵碳含金，并且還含有較多量的硅、錳、硫和磷等元素。它具有生產設備和工藝簡單、價格便宜等優點。某些承受沖擊不大的重要零件，如小型柴油機的曲軸，多用球墨鑄鐵制造。其原因是鑄鐵價廉，切削性能和鑄造性能優良，有利于節約材料，減少機械加工工時，且有必要的強度和某些優良性能，如高的耐磨性、吸震性和低的缺口敏感性等。

1)鑄鐵的分類。鑄鐵是鐵碳合金的一種，與鋼相比，其成分特點是碳、硅含量高，雜質含量也較高。但是，雜質在鋼和鑄鐵中的作用完全不同，如磷在耐磨磷鑄鐵中是提高其耐磨性的主要合金元素，錳、硅都是鑄鐵中的重要元素，唯一有害的元素是硫，鑄鐵的組織特點是含有石墨，組織的其余部分相當于碳的質量分數小于0.80%鋼的組織。故稱鑄鐵的組織為石墨加鋼的基體。鑄鐵的韌性和塑性，主要決定于石墨的數量、形狀、大小和分布，其中石墨形狀的影響最大。鑄鐵的其他性能也于石墨密切相關。基體組織是影響鑄鐵硬度、抗壓強度和耐磨性的主要因素。

按照石墨的形狀特征，鑄鐵可分為灰口鑄鐵(石墨成片狀)、球墨鑄鐵(石墨成球狀)和可鍛鑄鐵(石墨成團絮狀)三大類。

2)鑄鐵牌號的表示方法

3)工程中常用鑄鐵的性能和特點

① 灰口鑄鐵。灰口鑄鐵的組織由石墨和基體兩部分組成。基體可以是鐵素體，珠光體或鐵素體加珠光體，相當于鋼的組織。因此鑄鐵的組織可以看成是鋼基體上分布著石墨。

② 球墨鑄鐵。球墨鑄鐵的抗拉強度遠遠超過灰口鑄鐵，而與鋼相當。因此對于承受靜載的零件，使用球墨鑄鐵比鑄鋼還節省材料，而且重量更輕。不同基體的球墨鑄鐵，性能差別很大，球墨鑄鐵具有較好的疲勞強度，實驗表明，球墨鑄鐵的扭轉疲勞強度甚至超過45#鋼。在實際應用中，大多數承受動載的零件是帶孔或帶臺肩的，因此用球墨鑄鐵來代替鋼制造某些重要零件，如曲軸、連桿和凸輪軸等。

③ 蠕墨鑄鐵。蠕墨鑄鐵是近十幾年來發展起來的一種新型高強鑄鐵材料。它的強度接近于球墨鑄鐵，并具有一定的韌性和較高的耐磨性;同時又有灰口鑄鐵良好的鑄造性能和導熱性。蠕墨鑄鐵是在一定成分的鐵水中加入適量的蠕化劑經處理而煉成的。

④ 可鍛鑄鐵。可鍛鑄鐵是由白口鑄鐵通過退火處理得到的一種高強鑄鐵。它有較高的強度、塑性和沖擊韌性，可以部分代替碳鋼。

⑤ 耐磨鑄鐵。在鑄鐵中加入某些合金元素而得到。

⑥ 耐熱鑄鐵。耐熱鑄鐵是在高溫下工作的鑄件，如爐底板、換熱器、坩堝、熱處理爐內的運輸鏈條等。

⑦ 耐蝕鑄鐵。常用耐蝕鑄鐵有高硅、高硅鉬、高鋁和高鉻等耐蝕鑄鐵。

例題1：對鑄鐵的韌性、塑性影響最大的因素為( )。

A.石墨的數量 B.石墨的大小

C.石墨的形狀 D.石墨的分布

答案：C.石墨的形狀

例題2：按照石墨的形狀特征，鑄鐵可分為( )。

A.灰口鑄鐵 B.合金鑄鐵 C.可鍛鑄鐵 D.球墨鑄鐵

答案：A.灰口鑄鐵 C.可鍛鑄鐵 D.球墨鑄鐵

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