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备的。复合材料可以由各种不同种类的材料复合组成。它在强度、刚度和耐蚀性方面比单纯的

金属、陶瓷和聚合物都优越,是特殊的工程材料,具有广阔的发展前景。

常用工程材料

(一)金属材料

(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,铸铁的组织特点

是含有石墨,组织的其余部分相当于碳的质量分数小于

0.80%钢的组织。故称铸铁的组织为

石墨加钢的基体。铸铁的韧性和塑性,主要决定于石墨的数量、形状、大小和分布,其中石墨

形状的影响最大。铸铁的其他性能也于石墨密切相关。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,铸铁可分为灰口铸铁

(石墨成片状)、球墨铸铁(石墨成球状)和可

锻铸铁

(石墨成团絮状)三大类。

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。基体可以是铁素体,珠光体或

铁素体加珠光体,相当于钢的组织。因此铸铁的组织可以看成是钢基体上分布着石墨。

 

② 球墨铸铁。球墨铸铁的抗拉强度远远超过灰口铸铁,而与钢相当。因此对于承受静载

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

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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。蠕墨铸铁是近十几年来发展起来的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