2.铸铁的石墨化过程(三个过程)第一阶段：高温石墨化阶段，“一次结晶析出石墨G”1154℃：L4.26→A2.08+G(共晶)第二阶段：中间石墨化阶段，“二次结晶析出G”1154-738℃：A→G第三阶段：低温石墨化阶段，“共析反应析出G”738℃：A0.68→F+G(共析)第127页，共188页，星期日，2025年，2月5日铸铁的组织：铸铁按石墨化程度的不同可获得三种不同基体的组织：（1）珠光体+石墨，（2）珠光体+铁素体+石墨，（3）铁素体+石墨。铁素体+石墨铁素体+珠光体+石墨珠光体+石墨铸铁组织第128页，共188页，星期日，2025年，2月5日3.影响铸铁石墨化的因素影响铸铁石墨化的因素主要有化学成分和冷却速度。（1）化学成分碳和硅分别是形成石墨和强烈促进石墨化的元素,铸铁中碳、硅含量越高，石墨越容易析出;硫强烈阻碍石墨化，且容易增加铸铁的热裂倾向;锰虽然阻碍石墨化，但锰与硫能形成硫化锰，有利于减弱硫的不利影响，而且还能促进珠光体形成,强化基体,故铸铁中必须含一定量的锰。磷是微弱促进石墨化的元素，但会增加铸铁的冷脆性。第129页，共188页，星期日，2025年，2月5日（2)冷却速度1）慢冷：利于石墨析出并长大，形成灰口，2）快冷：石墨来不及析出，碳以Fe3C存在，形成白口。注：要获得所需的组织和性能的铸件，应根据铸件的壁厚，控制铸件中碳和硅的含量，配合以适当的含锰量，并严格控制硫、磷的含量。第130页，共188页，星期日，2025年，2月5日（3）变质处理（孕育处理）变质处理：在浇注前向铁水中加入变质剂（孕育剂），如Si－Fe、Si－Ca合金，以增加石墨的结晶核心，促进石墨化，使石墨片细小、均匀，获得高强度铸铁。变质铸铁（孕育铸铁）即经过变质处理后所获得的高强度铸铁。性能特点：强度较高，塑性、韧性得到改善。第131页，共188页，星期日，2025年，2月5日4.铸铁的分类、牌号及应用按碳的存在形式和石墨形态的不同，可以将铸铁分为白口铸铁、麻口铸铁、灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁等类型。铸铁按石墨形态按碳的存在形式白口铸铁麻口铸铁灰铸铁球墨铸铁可锻铸铁蠕墨铸铁第132页，共188页，星期日，2025年，2月5日思考题1.比较钢的各类普通热处理工艺的加热温度范围、冷却方式和目的。2.轴、弹簧、锯条和扳手各需进行何种热处理？为什么？第95页，共188页，星期日，2025年，2月5日3.2金属的合金化改性3.2.1合金元素的存在形式固溶体：将合金元素溶于钢中的铁素体、奥氏体和马氏体中，形成合金铁素体、合金奥氏体和合金马氏体。起固溶强化的作用。化合物：合金元素与钢中的碳、其它合金元素以及常存杂质元素之间形成碳化物、金属间化合物和非金属夹杂物。游离态：有些元素难溶于铁、也不易生成化合物，以游离状态存在；如碳在钢中可以自由状态（石墨）存在。第96页，共188页，星期日，2025年，2月5日3.2.2合金元素的作用1）形成固溶体，产生固溶强化；2）形成金属化合物，产生弥散强化或第二相强化；3）溶入奥氏体，提高钢的淬透性；4）提高钢的热稳定性，增强钢在高温下的强度、硬度和耐磨性；5）细化晶粒，产生细晶强韧化；6）形成钝化保护膜；7）对奥氏体和铁素体存在范围的影响；8）其他作用。第97页，共188页，星期日，2025年，2月5日3.3金属的形变强化3.3.1冷塑性变形对金属组织与性能的影响1）单晶体的塑性变形单晶体塑性变形的基本形式有滑移和孪生，其中滑移是主要的变形方式；实际晶体的滑移是通过滑移面上位错的运动来实现，无数位错的滑移形成了晶体的宏观塑性变形。2)多晶体的塑性变形晶界和晶粒方位的影响；多晶体塑性变形的特点。第98页，共188页，星期日，2025年，2月5日3）冷塑性变形对金属组织结构的变化形成纤维组织；亚结构细化；出现择优取向。4）冷塑性变形对金属性能的变化加工硬化；产生残余应力；各向异性