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材料名称：球墨铸铁
牌号：GCD400
标准：GB 1348-88
●特性及适用范围：
为铁素体型球墨铸铁，具有良好的焊接性和切削性，常温时冲击韧性高。而且塑性较高。脆性转变温度低，同时低温韧性也较好。用作能承受高冲击振动及扭转等动、静载荷的零件，要求较高的韧性和塑性，特别在低温工作要求一定冲击值的零件
●化学成份：
碳 C ：3.45～3.64
硅 Si：2.47～3.00
锰 Mn：0.45～0.57
硫 S ：0.012～0.026
磷 P ：0.047～0.060
镁 Mg：0.029～0.062
铼 Re：0.032～0.047
●力学性能：
抗拉强度σb (MPa)：≥400
条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥250
冲击韧性值 αkv (J/cm2)：≥18
硬度 ：130～180HB
球墨铸铁
主要由铁、碳和硅组成的合金的总称。在这些合金中，含碳量X过在共晶温度时能保留在奥氏体固溶体中的量。铸铁主要由铁、碳和硅组成的合金的总称。在这些合金中，含碳量X过在共晶温度时能保留在奥氏体固溶体中的量。
含碳量在2％以上的铁碳合金。工业用铸铁一般含碳量为2％～4％。碳在铸铁中多以石墨形态存在，有时也以渗碳体形态存在。除碳外，铸铁中还含有1％～3％的硅，以及锰、磷、硫等元素。合金铸铁还含有镍、铬、钼、铝、铜、硼、钒等元素。碳、硅是影响铸铁显微组织和性能的主要元素。
铸铁可分为
①灰口铸铁。含碳量较高（2.7％～4.0％），碳主要以片状石墨形态存在，断口呈灰色，简称灰铁。熔点低（1145～1250℃），凝固时收缩量小，抗压强度和硬度接近碳素钢，减震性好。用于制造机床床身、汽缸、箱体等结构件。
②白口铸铁。碳、硅含量较低，碳主要以渗碳体形态存在，断口呈银白色。凝固时收缩大，易产生缩孔、裂纹。硬度高，脆性大，不能承受冲击载荷。多用作可锻铸铁的坯件和制作耐磨损的零部件。
③可锻铸铁。由白口铸铁退火处理后获得，石墨呈团絮状分布，简称韧铁。其组织性能均匀，耐磨损，有良好的塑性和韧性。用于制造形状复杂、能承受强动载荷的零件。
④球墨铸铁。将灰口铸铁铁水经球化处理后获得，析出的石墨呈球状，简称球铁。比普通灰口铸铁有较高强度、较好韧性和塑性。用于制造内燃机、汽车零部件及农机具等。
⑤蠕墨铸铁。将灰口铸铁铁水经蠕化处理后获得，析出的石墨呈蠕虫状。力学性能与球墨铸铁相近，铸造性能介于灰口铸铁与球墨铸铁之间。用于制造汽车的零部件。
⑥合金铸铁。普通铸铁加入适量合金元素（如硅、锰、磷、镍、铬、钼、铜、铝、硼、钒、锡等）获得。合金元素使铸铁的基体组织发生变化，从而具有相应的耐热、耐磨、耐蚀、耐低温或无磁等特性。用于制造矿山、化工机械和仪器、仪表等的零部件。
铸铁-热处理工艺
1.消除应力退火由于铸件壁厚不均匀，在加热，冷却及相变过程中，会产生效应力和组织应力。另外大型零件在机加工之后其内部也易残存应力，所有这些内应力都必须消除。去应力退火通常的加热温度为500～550℃保温时间为2～8h，然后炉冷(灰口铁)或空冷(球铁)。采用这种工艺可消除铸件内应力的90～95%，但铸铁组织不发生变化。若温度X过550℃或保温时间过长，反而会引起石墨化，使铸件强度和硬度降低。
2.消除铸铁白口的高温石墨化退火
铸件冷却时，表层及薄截面处，往往产生白口。白口组织硬而脆、加工性能差、易剥落。因此必须采用退火(或正火)的方法消除白口组织。退火工艺为：加热到550－950℃保温2～5 h，随后炉冷到500-550℃再出炉空冷。在高温保温期间，游高渗碳体和共晶渗碳体分解为石墨和A，在随后护冷过程中二次渗碳体和共析渗碳体也分解，发生石墨化过程。由于渗碳体的分解，导致硬度下降，从而提高了切削加工性。
灰铸铁组织和性能
组织：可看成是碳钢的基体加片状石墨。按基体组织的不同灰铸铁分为三类：铁素体基体灰铸铁；铁素体一珠光体基体灰铸铁；珠光体基体灰铸铁。
力学性能：灰铸铁的力学性能与基体的组织和石墨的形态有关。灰铸铁中的片状石墨对基体的割裂严重，在石墨尖角处易造成应力集中，使灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性远低于钢，但抗压强度与钢相当，也是常用铸铁件中力学性能X差的铸铁。同时，基体组织对灰铸铁的力学性能也有一定的影响，铁素体基体灰铸铁的石墨片粗大，强度和硬度X低，故应用较少；珠光体基体灰铸铁的石墨片细小，有较高的强度和硬度，主要用来制造较重要铸件；铁素体一珠光体基体灰铸铁的石墨片较珠光体灰铸铁稍粗大，性能不如珠光体灰铸铁。故工业上较多使用的是珠光体基体的灰铸铁。
其他性能：良好的铸造性能、良好的减振性、良好的耐磨性能、良好的切削加工性能、低的缺口敏感性
灰铸铁的热处理：
1.消除内应力退火
2.改善切削加工性退火
3.表面淬火
灰铸铁的密度
灰铸铁分≥HT250与≤HT220，其密度分别为7.35g/cm³与7.2g/cm³。
灰铸铁的熔点是1100~1300摄氏度
灰铸铁
GB中国 HT100、HT150、HT200、HT250、HT300、HT350
JIS日本 FC100、FC150、FC200、FC250、FC300、FC350
KS韩国 GC100、GC150、GC200、GC250、GC300、GC350
AWS美国 NO.20、NO.25、NO.30、NO.35、NO.40、NO.45、NO.50、NO.55、NO.60
UNS美国 F11401、F11701、F12101、F12801、F13101、F14101
球墨铸铁
GB中国 QT400-18、QT400-15、QT450-10、QT500-7、QT600-3、QT700-2、QT800-2、QT900-2
JIS日本 FCD350-22、FCD400-18、FCD400-15、FCD450-10、CD500-7、FCD600-3、FCD700-2、FCD800-2
KS韩国 GCD370、GCD400、GCD450、GCD500、GCD600、GCD700、GCD800
AWS美国 60-40-18、65-45-12、80-55-06、100-70-03、120-90-02
UNS美国 F32800、F33100、F33800、F34800、F36200
球墨铸铁：GGG-40，GGG-50，GGG-60，GGG-70，GGG-80
机动车辆用灰铸铁：SS215，SS217，SS219，SS221，SS223
合金铸铁：0457-00，0466-00，0512-00，0513-00，0747-03，0747-04
耐磨铸铁：MTCUMO-175MTCUMOCU-235
高硅耐蚀铸铁：StSi11Cu2Crrstsi15rstsi15mo3rstsi15cr4rsts17r
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