2015年造价工程师《工程技术与计量（安装）》第一章（2）

　　（2）铸铁的分类和牌号表示方法

　　铸铁是碳含量大于2.11%的铁碳含金，并且还含有较多量的硅、锰、硫和磷等元素。

　　它具有生产设备和工艺简单、价格便宜等优点。某些承受冲击不大的重要零件，如小型柴油机的曲轴，多用球墨铸铁制造。

　　其原因是铸铁价廉，切削性能和铸造性能优良，有利于节约材料，减少机械加工工时，且有必要的强度和某些优良性能，如高的耐磨性、吸震性和低的缺口敏感性等。

　　1）铸铁的分类。

　　铸铁是铁碳合金的一种，与钢相比，其成分特点是碳、硅含量高，杂质含量也较高。

　　但是，杂质在钢和铸铁中的作用完全不同，

　　——如磷在耐磨磷铸铁中是提高其耐磨性的主要合金元素；

　　——锰、硅都是铸铁中的重要元素；

　　——唯一有害的元素是硫。

　　铸铁的韧性和塑性，主要取决于石墨的数量、形状、大小和分布，其中石墨形状的影响最大。

　　基体组织是影响铸铁硬度、抗压强度和耐磨性的主要因素。

　　按照石墨的形状特征，铸铁可分为三大类：

　　——灰口铸铁（石墨成片状）；

　　——球墨铸铁（石墨成球状）；

　　——可锻铸铁（石墨成团絮状）。

　　2）铸铁牌号的表示方法

　　3）工程中常用铸铁的性能和特点

　　①灰口铸铁。灰口铸铁的组织由石墨和基体两部分组成。

　　②球墨铸铁。

　　对于承受静载的零件，使用球墨铸铁比铸钢还节省材料，而且重量更轻。

　　不同基体的球墨铸铁，性能差别很大，球墨铸铁具有较好的疲劳强度，实验表明，球墨铸铁的扭转疲劳强度甚至超过45#钢。

　　在实际应用中，大多数承受动载的零件是带孔或带台肩的，因此用球墨铸铁来代替钢制造某些重要零件，如曲轴、连杆和凸轮轴等。

　　③蠕墨铸铁。是一种新型高强铸铁材料。

　　它的强度接近于球墨铸铁，并具有一定的韧性和较高的耐磨性；同时又有灰口铸铁良好的铸造性能和导热性。

　　④可锻铸铁。它有较高的强度、塑性和冲击韧性，可以部分代替碳钢。

　　⑤耐磨铸铁。

　　⑥耐热铸铁。耐热铸铁是在高温下工作的铸件，如炉底板、换热器、坩埚、热处理炉内的运输链条等。

　　⑦耐蚀铸铁。常用耐蚀铸铁有高硅、高硅钼、高铝和高铬等耐蚀铸铁。

　　2.有色金属

　　1）铝及其合金。铝及其合金在采用各种强化手段后，铝合金可以达到与低合金高强钢相近的强度，因此比强度要比一般高强钢高得多。

　　纯铝材料按纯度可分为三类：有高纯铝，工业高纯铝和工业纯铝。

　　按照制造工艺，铝合金还可分为：变形（加工）铝合金和铸造铝合金两类。

　　——变形铝合金包括：防锈铝合金、硬铝合金、超硬铝合金及锻铝合金等。

　　——铸造铝合金（ZL）分为：Al-Si铸造铝合金、Al-Cu铸造铝合金、Al-Mg铸造铝合金和Al-Zn铸造铝合金。

　　2）铜及其合金。纯铜呈紫红色，常称紫铜，主要用于制作电导体及配制合金。根据杂质含量的不同，工业纯铜分为四种T1、T2、T3、T4.编号越大，纯度越低。

　　纯铜的强度低，不宜用作结构材料。

　　在铜中加入合金元素后，可获得较高的强度，同时保持纯铜的某些优良性能。

　　一般铜合金分黄铜、青铜和白铜三大类。

　　3）镍及其合金。镍力学性能良好，尤其塑、韧性优良，能适应多种腐蚀环境。

　　4）钛及其合金。钛具有较好的低温性能，可做低温材料；

　　——常温下钛具有极好的抗蚀性能，在大气、海水、硝酸和碱溶液等介质中十分稳定。

　　——但在任何浓度的氢氟酸中均能迅速溶解。

　　5）铅及其合金。

　　——铅在大气、淡水、海水中很稳定，铅对硫酸、磷酸、亚硫酸、铬酸和氢氟酸等则有良好的耐蚀性。

　　6）镁及其合金。

　　——镁及其合金的主要特性是密度小、化学活性强、强度低。

　　纯镁强度低，不能用于结构材料，主要用镁合金。

　　镁合金的比强度和比刚度可以与合金结构钢相媲美，故镁合金是航空工业的重要结构材料，它能承受较大的冲击、振动荷载，并有良好的机械加工性能和抛光性能。

　　其缺点是耐蚀性较差、缺口敏感性大及熔铸工艺复杂。

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