铸铁和铸钢的冲击吸收功与力学性能分析

（一）铸铁

1.灰铸铁（GB／T 9439—2010）

（1）砂型铸造灰铸铁件的化学成分，见表3-32。

表3-32　砂型铸造灰铸铁件的化学成分

（2）灰铸铁件的力学性能：灰铸铁件单铸试棒、附铸试棒（块）的力学性能，见表3-33。不同壁厚铸件的抗拉强度与金属组织，见表3-34。

表3-33　灰铸铁件单铸试棒、附铸试棒（块）的力学性能

注：①HT100牌号的灰铸铁件在厚断面处强度太低，没有实用价值。
②当铸件壁厚超过300mm时，其力学性能应由供需双方协商确定。
③括弧内的数值仅适用于铸件壁厚大于试样直径时使用。

表3-34　不同壁厚铸件的抗拉强度与金属组织

注：当一定牌号的铁水浇注壁厚均匀而形状简单的铸件时，壁厚变化所造成抗拉强度的变化，可从本表查出参考性数据；当铸件壁厚不均匀，或有型芯时，此表仅能近似地给出不同壁厚处的大致的抗拉强度值。铸件设计应根据关键部位的实测值进行。

（3）灰铸铁件的特性和应用，见表3-35。

表3-35　灰铸铁件的特性和应用

续表

2.球墨铸铁（GB／T 1348—2009）

（1）球墨铸铁件单铸试样力学性能，见表3-36。

表3-36　球墨铸铁件单铸试样力学性能

续表

注：①如需求球墨铸铁QT500-10时，其性能要求见GB／T 1348—2009中附录A。
②字母“L”表示该牌号有低温（-20℃或-40℃）下的冲击性能要求；字母“R”表示该牌号有室温（23℃）下的冲击性能要求。
③伸长率是从原始标距L0=5d上测得的，d是试样上原始标距处的直径。其他规格的标距见GB／T 1348—2009中9.1及附录B。

（2）球墨铸铁件V形缺口单铸试样的冲击吸收功（室温和低温），见表3-37。

表3-37　球墨铸铁件V形缺口单铸试样的冲击吸收功

注：①冲击吸收功是从砂型铸造的铸件或者导热性与砂型相当的铸型中铸造的铸块上测得的。用其他方法生产铸件的冲击吸收功应满足经双方协商的修正值。
②这些材料牌号也可用于压力容器，其断裂韧度见GB／T 1348—2009中附录D。

（3）球墨铸铁件附铸试样力学性能，见表3-38。

表3-38　球墨铸铁件附铸试样力学性能

续表

注：①从附铸试样测得的力学性能并不能准确地反映铸件本体的力学性能，但与单铸试棒上测得的值相比更接近于铸件的实际性能值。
②伸长率是从原始标距L0=5d上测得的，d是试样上原始标距处的直径。其他规格的标距见GB／T 1348—2009中9.1及附录B。
③如需球墨铸铁QT500-10，其性能要求见GB／T 1348—2009中附录A。

（4）球墨铸铁件V形缺口附铸试样的冲击吸收功（室温和低温），见表3-39。

表3-39　球墨铸铁件V形缺口附铸试样的冲击吸收功

注：从附铸试样测得的力学性能并不能准确地反映铸件本体的力学性能，但与单铸试棒上测得的值相比更接近于铸件的实际性能值。

（5）从铸件本体上切取试样的屈服强度指导值，见表3-40。

表3-40　从铸件本体上切取试样的屈服强度指导值

（6）球墨铸铁布氏硬度分类，见表3-41。

表3-41　球墨铸铁布氏硬度分类

注：300HBW和330HBW不适用于厚壁铸件；①当硬度作为检验项目时，这些性能值供参考。

（7）球墨铸铁件的特性和应用，见表3-42。

表3-42　球墨铸铁件的特性和应用

续表

3.可锻铸铁（GB／T 9440—2010）

（1）可锻铸铁件的化学成分，见表3-43。

表3-43　可锻铸铁件的化学成分

注：以上为参考数据。

（2）可锻铸铁件的牌号和力学性能，见表3-44。

表3-44　可锻铸铁件的牌号和力学性能

续表

注：白心可锻铸铁试样直径，应尽可能与铸件的主要壁厚相近。

（3）可锻铸铁的特性和应用，见表3-45。

表3-45　可锻铸铁的特性和应用

4.耐热铸铁件（GB／T 9437—2009）

（1）耐热铸铁件的化学成分，见表3-46。

表3-46　耐热铸铁件的化学成分

（2）耐热铸铁的室温力学性能，见表3-47。

表3-47　耐热铸铁的室温力学性能

注：允许用热处理方法达到上述性能。

（3）耐热铸铁的高温短时抗拉强度，见表3-48。

表3-48　耐热铸铁的高温短时抗拉强度

（4）耐热铸铁的用途，见表3-49。

表3-49　耐热铸铁的用途

续表

5.耐磨铸铁（YB／T 036.2—1992）

（1）耐磨铸铁的化学成分，见表3-50。

表3-50　耐磨铸铁的化学成分

（2）耐磨铸铁的力学性能及用途，见表3-51。

表3-51　耐磨铸铁的力学性能及用途

6.蠕墨铸铁（GB／T 26655—2011）

蠕墨铸铁件的力学性能，见表3-52。

表3-52　蠕墨铸铁件的力学性能

续表

注：①从附铸试样测得的力学性能并不能准确地反映铸件本体的力学性能，但与单铸试棒上测得的值相比更接近于铸件的实际性能值。
②力学性能随铸件结构（形状）和冷却条件而变化，随铸件断面厚度增加而相应降低。
③布氏硬度值仅供参考。

7.抗磨白口铸铁（GB／T 8263—2010）

（1）抗磨白口铸铁件的化学成分，见表3-53。

表3-53　抗磨白口铸铁件的化学成分

注：牌号中，“DT”“GT”分别是“低碳”和“高碳”的汉语拼音大写字母，表示该牌号含碳量的高低。

（2）抗磨白口铸铁件的硬度，见表3-54。

表3-54　抗磨白口铸铁件的硬度

续表

注：①洛氏硬度值（HRC）和布氏硬度值（HBW）之间没有精确的对应值，因此，这两种硬度值应独立使用。
②铸件断面深度40％处的硬度应不低于表面硬度值的92％。

8.高硅耐蚀铸铁（GB／T 8491—2009）

（1）高硅耐蚀铸铁的化学成分，见表3-55。

表3-55　高硅耐蚀铸铁的化学成分

（2）高硅耐蚀铸铁的力学性能，见表3-56。

表3-56　高硅耐蚀铸铁的力学性能

9.冷硬铸铁轧辊（GB／T 1504—1991）

（1）冷硬铸铁轧辊的化学成分，见表3-57。

表3-57　冷硬铸铁轧辊的化学成分

续表1

续表2

（2）冷硬铸铁轧辊的力学性能，见表3-58。

表3-58　冷硬铸铁轧辊的力学性能

续表

注：表中“①”指辊身表面硬度不均匀度的上限。

（3）冷硬铸铁轧辊和离心铸造轧辊的工作层深度，见表3-59、表3-60。

表3-59　冷硬铸铁轧辊的工作层（白口层）深度

续表

注：轧辊辊身两端同一截面上白口层深度的最深与最浅之差应＜10mm；若辊身的长度与直径之比＞2.5时，白口层深度之差应＜20mm。

表3-60　离心铸造轧辊的工作层（外层）深度(www.xing528.com)

注：球墨铸铁轧辊应保证球状石墨加团絮状石墨（包括蠕虫状石墨）之和大于石墨总量的80％。

（4）冷硬铸铁轧辊的性能与用途，见表3-61。

表3-61　冷硬铸铁轧辊的性能与用途

续表

10.汽缸套用耐磨铸铁

（1）汽缸套用耐磨铸铁的化学成分，见表3-62。

表3-62　汽缸套用耐磨铸铁的化学成分

续表

（2）汽缸套用耐磨铸铁的力学性能及用途，见表3-63。

表3-63　汽缸套用耐磨铸铁的力学性能及用途

11.机床导轨用耐磨铸铁

（1）机床导轨用耐磨铸铁的化学成分，见表3-64。

表3-64　机床导轨用耐磨铸铁的化学成分

续表

注：磷铜钛铸铁中磷、铜、钛三元素的下限，高磷铸铁中的磷含量，钒钛铸铁中的钒含量，铬钼铜铸铁中铬、钼、铜三元素的含量以及铬铜铸铁中铬、铜两元素的含量作为验收指标，其他各元素的含量仅作为铸铁配料时的参考，不作为判定铸铁件是否合格的依据。

（2）机床导轨用耐磨铸铁的力学性能及用途，见表3-65。

表3-65　机床导轨用耐磨铸铁的力学性能及用途

（二）铸钢

1.一般工程用铸造碳钢件（GB／T 11352—2009）

（1）一般工程用铸造碳钢的牌号和化学成分，见表3-66。

表3-66　一般工程用铸造碳钢的牌号和化学成分

注：①对上限减少0.01％（质量分数）的碳，允许增加0.04％（质量分数）的锰，对ZG 200-400的锰最高至100％（质量分数），其余4个牌号锰最高至120％（质量分数）。
②除另有规定外，残余元素不作为验收依据。

（2）一般工程用铸造碳钢的力学性能，见表3-67。

表3-67　一般工程用铸造碳钢的力学性能

注：①表中所列的各牌号性能适用于厚度为100mm以下的铸件。当铸件厚度超过100mm时，表中规定的ReH（Rp0.2）屈服强度仅供设计使用。
②表中冲击吸收功AKU的试样缺口为2mm。

（3）一般工程用铸造碳钢的应用，见表3-68。

表3-68　一般工程用铸造碳钢的应用

2.工程结构用中、高强度不锈钢铸件（GB／T 6967—2009）

（1）工程结构用中、高强度不锈钢铸件的化学成分，见表3-69。

表3-69　工程结构用中、高强度不锈钢铸件的化学成分

（2）工程结构用中、高强度不锈钢铸件的力学性能，见表3-70。

表3-70　工程结构用中、高强度不锈钢铸件的力学性能

续表

注：①回火温度应在600℃～650℃。
②回火温度应在500℃～550℃。

3.一般工程与结构用低合金钢铸件（GB／T 14408—1993）

一般工程与结构用低合金钢铸件的化学成分和力学性能，见表3-71。

表3-71　一般工程与结构用低合金钢铸件的化学成分和力学性能

注：①表中力学性能值取自28mm厚标准试块。
②若以冲击功作为检验指标，可代替断面收缩率。冲击试样应采用V形缺口，具体数值由供需双方协商确定。

4.大型低合金铸钢件（JB／T 6402—1992、JB／T 6402—2006）

（1）大型低合金铸钢件的化学成分，见表3-72。

表3-72　大型低合金铸钢件的化学成分（JB/T 6402—1992）

（2）大型低合金铸钢件的力学性能，见表3-73。

表3-73　大型低合金铸钢件的力学性能（JB/T 6402—2006）

续　表

（3）大型低合金铸钢件的主要特性和应用，见表3-74。

表3-74　大型低合金铸钢件的主要特性和应用

续表

5.焊接结构用碳素钢铸件（GB／T 7659—2010）

（1）焊接结构用碳素钢铸件的牌号和化学成分，见表3-75。

表3-75　焊接结构用碳素钢铸件的牌号和化学成分

（2）焊接结构用碳素钢铸件的力学性能，见表3-76。

表3-76　焊接结构用碳素钢铸件的力学性能

注：①本表适用于一般工程结构用，且焊接性好的碳素钢铸件。
②当无明显屈服时，测定规定非比例延伸强度Rp0.2。

6.一般用途耐热钢和合金铸件（GB／T 8492—2002）

（1）一般用途耐热钢和合金铸件的化学成分，见表3-77。

表3-77　一般用途耐热钢和合金铸件的化学成分

续表

注：本标准适用于普通工程用耐热钢铸件，不包括特殊用途的耐热钢铸件。

（2）一般用途耐热钢和合金铸件的力学性能和特性与用途，见表3-78。

表3-78　一般用途耐热钢和合金铸件的力学性能和特性与用途

续表1

续表2

注：①交货状态除ZG40Cr9Si2为950℃退火外，其余牌号的铸件均可不经热处理，以铸态交货。
②铸件的力学性能一般不作为验收项目，只有在合同中明确提出时，测定项目应符合表列规定。

7.一般用途耐蚀钢铸件（GB／T 2100—2002）

（1）一般用途耐蚀钢铸件的化学成分，见表3-79。

表3-79　一般用途耐蚀钢铸件的化学成分

续表1

续表2

注：表中的单个值表示最大值。

（2）一般用途耐蚀钢铸件的力学性能和特性与用途，见表3-80。

表3-80　一般用途耐蚀钢铸件的力学性能和特性与用途

续表

注：σp1.0的最低值高于25MPa。

8.耐热钢铸件（GB／T 8492—1987）

（1）耐热钢铸件的化学成分，见表3-81。

表3-81　耐热钢铸件的化学成分

续表

（2）耐热钢铸件的力学性能，见表3-82。

表3-82　耐热钢铸件的力学性能

（3）耐热钢铸件的特性和应用，见表3-83。

表3-83　耐热钢铸件的特性和应用

续表1

续表2

9.高锰钢铸件（GB／T 5680—1998）

（1）高锰钢铸件的化学成分，见表3-84。

表3-84　高锰钢铸件的化学成分

（2）高锰钢铸件的力学性能，见表3-85。

表3-85　高锰钢铸件的力学性能

注：①经水韧处理后试样的力学性能。
②ZGMn13-4中Cr的质量分数为1.50％～2.50％，ZGMn13-5中Mo的质量分数为0.90％～1.20％。
③铸件均匀加热和保温，水韧处理温度不低于1040℃，保证铸件中碳化物均匀、固溶。

（3）高锰钢铸件的特性和应用，见表3-86。

表3-86　高锰钢铸件的特性和应用