第1章 铸铁的基础知识 1
1.1铸铁的分类 1
1.2 Fe-C（石墨）、Fe-Fe3 C双重相图 3
1.2.1 Fe-C（石墨）、Fe-Fe3 C双重相图的基本概念 3
1.2.2铸铁结晶的三个阶段 3
1.2.3铸铁结晶过程中的两个临界点和四条特性曲线 4
1.3铸铁的碳当量和共晶度 6
1.3.1碳当量 6
1.3.2共晶度 6
1.4铸铁的凝固与结晶过程 7
1.4.1铸铁的凝固与结晶过程 7
1.4.2铸铁组织中的共晶团 8
1.5铸铁的组织 10
1.5.1铸铁的组织 10
1.5.2铸铁的组织与铸铁力学性能的关系 11
1.6影响铸铁铸态组织的因素 12
1.6.1化学成分的影响 12
1.6.2冷却速度的影响 16
1.6.3铁液过热与保温的影响 19
1.6.4炉料的影响 19
1.6.5孕育的影响 20
1.6.6气体含量的影响 22
1.7铸铁的凝固与铸铁的铸造性能 23
1.7.1铸铁的凝固方式 23
1.7.2铸铁的流动性 23
1.7.3铸铁的收缩性 25
1.7.4铸铁的铸造应力 26
参考文献 27
第2章 灰铸铁 28
2.1灰铸铁的国内外概况及最新进展 28
2.2灰铸铁的基本概念和生产控制的基本原则 31
2.2.1灰铸铁的基本概念 31
2.2.2灰铸铁生产中控制技术的基本原则与要点 33
2.3灰铸铁的牌号 34
2.3.1力学性能 34
2.3.2硬度等级与铸件硬度 37
2.3.3国外的灰铸铁的标准 37
2.4灰铸铁的化学成分 39
2.4.1灰铸铁的化学成分与灰铸铁的力学性能 39
2.4.2灰铸铁的化学成分与灰铸铁的铸造性能和加工性能的关系 43
2.4.3灰铸铁化学成分中的合金元素与微量元素 45
2.5灰铸铁的金相组织 49
2.5.1灰铸铁金相检验与标准 49
2.5.2金相组织对灰铸铁性能的影响 58
2.6灰铸铁的生产与控制 68
2.6.1灰铸铁合理的选用原则 68
2.6.2灰铸铁冶金质量的指标 69
2.6.3灰铸铁的生产与控制 71
2.6.4灰铸件的孕育 82
2.7典型的灰铸铁件 100
2.7.1机床铸件 100
2.7.2发动机气缸体、气缸盖 106
2.7.3动力机械中的气缸套和活塞环 109
2.7.4 D型石墨灰铸铁件 113
参考文献 116
第3章 球墨铸铁 119
3.1球墨铸铁的发现及发展概况 119
3.2球墨铸铁的特性 122
3.3球墨铸铁牌号的选用原则及国家标准 127
3.3.1球墨铸铁牌号的选用原则 127
3.3.2球墨铸铁的国家标准 127
3.4球墨铸铁的化学成分 130
3.4.1基本元素 130
3.4.2合金元素 135
3.4.3微量元素 142
3.4.4球墨铸铁化学成分的推荐 142
3.5球墨铸铁的金相组织 143
3.5.1石墨 143
3.5.2基体组织 147
3.6球墨铸铁的生产控制技术 154
3.6.1球墨铸铁生产主要环节及控制 154
3.6.2典型铸造缺陷及防止方法 161
3.6.3球化率的检测技术 162
3.7球墨铸铁的主要性能及其影响因素 162
3.7.1物理性能 162
3.7.2力学性能 165
3.7.3工艺性能 169
3.7.4使用性能 170
3.8球墨铸铁的热处理及化学处理 174
3.8.1球墨铸铁热处理工艺 174
3.8.2表面热处理 177
3.9铸态球墨铸铁 178
3.9.1铸态球墨铸铁生产中应注意的几个问题 178
3.9.2铸态球墨铸铁生产工艺要点 180
3.10球墨铸铁的应用范围及典型零件 181
3.10.1应用范围 181
3.10.2重点行业及典型零件 182
3.11等温淬火球墨铸铁 187
3.11.1等温淬火球墨铸铁发展历史 187
3.11.2等温淬火球墨铸铁性能及其特点 188
3.11.3等温淬火球墨铸铁生产技术与控制 190
3.11.4等温淬火球墨铸铁的应用 194
参考文献 196
第4章 蠕墨铸铁 198
4.1蠕墨铸铁国内外发展概况 198
4.2蠕墨铸铁的基本概念 199
4.2.1什么是蠕墨铸铁 199
4.2.2蠕虫状石墨及其结晶特征 199
4.2.3蠕墨铸铁基体组织特征 200
4.2.4蠕墨铸铁性能特点 201
4.3蠕墨铸铁的牌号及其选用 201
4.3.1我国的蠕墨铸铁牌号标准 201
4.3.2蠕墨铸铁牌号的选用 202
4.3.3国外蠕墨铸铁牌号标准 202
4.4蠕墨铸铁的金相标准 204
4.4.1石墨形态 204
4.4.2基体组织 205
4.5蠕墨铸铁的化学成分 208
4.5.1五大元素 208
4.5.2蠕化元素 209
4.5.3合金元素 211
4.6蠕墨铸铁的主要性能 212
4.6.1力学性能 212
4.6.2物理性能 213
4.6.3铸造性能 214
4.6.4切削加工性能 216
4.6.5蠕墨铸铁的焊接性能 217
4.6.6蠕墨铸铁的电镀性能 217
4.6.7蠕墨铸铁的使用性能 217
4.7蠕墨铸铁生产技术及其控制 220
4.7.1稳定生产的控制要点 220
4.7.2蠕墨铸铁的蠕化剂 220
4.7.3蠕墨铸铁的蠕化处理 225
4.7.4蠕墨铸铁的孕育处理 229
4.8蠕墨铸铁的质量检验及缺陷防治 232
4.8.1蠕化处理效果的快速检验 232
4.8.2力学性能检验 235
4.8.3蠕墨铸铁件的无损检验 235
4.8.4蠕墨铸铁件常见的铸造缺陷及其防治 236
4.9蠕墨铸铁的热处理 238
4.9.1蠕墨铸铁的临界点和C-曲线 238
4.9.2正火 239
4.9.3淬火 240
4.9.4回火 240
4.9.5等温淬火 240
4.9.6铁素体化退火 241
4.9.7消除应力退火 241
4.9.8表面热处理 241
4.10蠕墨铸铁件的典型应用实例 242
4.10.1车辆运输铸件 242
4.10.2冶金用品和在交变热载荷下服役的铸件 243
4.10.3液压件类铸件 245
4.10.4机床类铸件 245
4.10.5纺织机械铸件 245
参考文献 246
第5章 可锻铸铁 248
5.1概述 248
5.1.1回顾 248
5.1.2当今应做的工作 248
5.1.3可锻铸铁的特征及生产控制要点 249
5.2可锻铸铁的分类与牌号 250
5.2.1分类 250
5.2.2牌号与应用 250
5.3可锻铸铁的金相组织特点 253
5.3.1铁素体可锻铸铁的金相组织特点 253
5.3.2珠光体可锻铸铁的金相组织特点 256
5.3.3白心可锻铸铁的金相组织特点 256
5.4可锻铸铁的性能 256
5.4.1力学性能 256
5.4.2物理性能 262
5.4.3工艺性能 262
5.4.4使用性能 263
5.5可锻铸铁的化学成分 264
5.5.1化学成分的选择原则 264
5.5.2元素的作用及其含量范围 264
5.5.3化学成分举例 266
5.6可锻铸铁的熔炼与孕育处理 266
5.6.1熔炉的选择 266
5.6.2熔炼特点 266
5.6.3孕育剂与孕育处理 268
5.7可锻铸铁的石墨化退火 270
5.7.1固态石墨化原理 270
5.7.2影响石墨化退火过程的因素 272
5.7.3加速石墨化退火的措施 275
5.7.4石墨化退火工艺 276
5.8可锻铸铁的脱碳退火 281
5.8.1脱碳退火原理 281
5.8.2影响脱碳过程的因素 281
5.8.3白心可锻铸铁的生产 282
5.9可锻铸铁的缺陷及防止方法 284
5.9.1铸造缺陷 284
5.9.2退火缺陷 284
5.9.3热镀锌缺陷 284
5.10典型可锻铸铁件 288
5.10.1管路连接件 288
5.10.2线路金具 289
5.10.3高吨位铁帽 289
5.10.4汽车桥壳、轮毂 289
5.10.5可焊管件 289
5.10.6玻璃模具 290
参考文献 290
第6章 特种铸铁 292
6.1特种铸铁的特点、分类和国内外发展概况 292
6.1.1特种铸铁的特点和分类 292
6.1.2国内外发展概况 293
6.1.3影响特种铸铁性能的主要因素和控制 295
6.2耐磨铸铁 296
6.2.1耐磨铸铁的分类、特性以及它在工业领域中的地位 296
6.2.2普通白口铸铁 301
6.2.3镍硬铸铁 301
6.2.4铬合金铸铁 307
6.2.5硅锰合金贝氏体球墨铸铁 334
6.2.6耐磨铸铁件的生产工艺和基本装备 339
6.2.7冷硬铸铁 348
6.3耐蚀铸铁 352
6.3.1铸铁的腐蚀特性及影响因素 352
6.3.2耐蚀铸铁的分类和特点 355
6.3.3典型耐蚀铸铁件及其应用 359
6.4耐热铸铁 361
6.4.1铸铁在高温下的基本特性和影响因素 361
6.4.2典型的耐热铸铁成分、组织和性能 362
6.4.3耐热铸铁的实际应用 369
6.5特殊用途铸铁（艺术铸铁） 369
6.5.1我国古代艺术铸铁的发展概况 369
6.5.2古代各类艺术铸铁件的特点和铸造方法 369
6.5.3现代艺术铸铁件的特点、应用和发展 371
参考文献 372
第7章 铸铁的熔炼 374
7.1铸铁熔炼设备的发展 374
7.1.1冲天炉、感应炉、电弧炉的发展趋势 374
7.1.2冲天炉的国内外发展概况 376
7.2冲天炉的基本概念与操作要点 381
7.2.1冲天炉的基本概念 381
7.2.2冲天炉的操作要点 382
7.3冲天炉基本的结构 382
7.3.1冲天炉的基本结构 383
7.3.2冲天炉结构的变化与改进 383
7.4冲天炉熔炼的基本原理 387
7.4.1底焦的燃烧 387
7.4.2炉内热交换 389
7.4.3炉内的冶金反应 392
7.5冲天炉工艺参数选择与操作要点 401
7.5.1冲天炉工艺参数的选择 401
7.5.2冲天炉用风机的选择 406
7.6冲天炉的优质熔炼操作与炉况判断 409
7.6.1冲天炉的优质熔炼操作 409
7.6.2熔炼过程中的炉况判断 410
7.7冲天炉熔炼过程的检测与过程控制 413
7.7.1冲天炉熔炼过程的检测 413
7.7.2冲天炉熔炼过程的控制 413
7.8冲天炉的节能 417
7.8.1热风冲天炉 418
7.8.2水冷、无炉衬、长炉龄冲天炉 425
7.8.3富氧送风 428
7.9冲天炉的环保治理 430
7.9.1冲天炉的排放物及其危害 430
7.9.2冲天炉的烟气排放标准 431
7.9.3冲天炉的排放治理 431
7.10冲天炉废弃物的综合利用 433
参考文献 434
第8章 感应电炉与双联熔炼 436
8.1感应电炉 436
8.1.1感应电炉的工作原理、分类及其熔炼优势 436
8.1.2感应电炉的冶金特点 437
8.1.3感应炉的熔炼特点与铁液的质量控制 440
8.1.4感应电炉的熔炼作业 442
8.1.5感应炉的构成 446
8.1.6感应电炉的炉衬 451
8.1.7感应炉事故处理 463
8.2铸铁的双联熔炼 463
8.2.1双联熔炼的特点 463
8.2.2双联熔炼炉的选配 464
参考文献 466