铸铁的分类及其特点

铸铁的分类及其特点白口铸铁简称为白口铁，完全按照Fe-Fe3C相图进行结晶而得到的铸铁。其中碳全部以渗碳体(Fe3C)形式存在，断口呈银白色。由于存在有大量硬而脆的Fe3C，硬度高，脆性大，很难切削加工。很少用来直接制造机器，主要用于炼钢原料或制造可锻铸铁的毛坯。灰口铸铁中的碳除微量溶入铁素体外，全部或大部以石墨形式存在，因断口呈灰色而得名。依据石墨的形状不同，灰口铸铁可以分为灰铸铁（片状）、可锻铸铁（团状）、球墨铸铁（球状）、蠕墨铸铁（蠕虫状）。１．灰铸铁的显微组织由金属基体（铁素体和珠光体）和片状石墨所组成，相当于在纯铁或钢的基体中嵌入了大量的石墨片。石墨的强度、硬度、塑性极低，因此可以将灰铸铁视为布满细小裂纹的纯铁或钢。由于石墨的存在，减少了承载的有效面积，石墨的尖角处还会引起应力集中，因此灰铸铁的抗拉强度低，塑性、韧性差。显然，石墨愈多、愈粗大、分布愈不均，其力学性能愈差。灰铸铁显微组织的不同，是由于碳在铸铁中存在形式的不同。灰铸铁中碳由化合碳Fe3C和石墨碳所组成，化合碳为百分之零点八时，属于珠光体灰铸铁，化合碳小于百分之零点八时，属于珠光体－铁素体灰铸铁，全部都以石墨形式存在时，则为铁素体灰铸铁。石墨赋予灰铸铁的优良性能：优良的减震性、良好的耐磨性、缺口敏感小。２．可锻铸铁又称玛铁。它是将白口铁经石墨化退火而成的一种铸铁。由于其石墨呈团絮状，大大减轻了对金属的割裂作用，故抗拉强度得到显著提高，尤为可贵的是这种铸铁有着相当高的塑性与韧性，可锻铸铁就因此而得名。按照退火方法的不同，可锻铸铁又可以分为黑心可锻铸铁、珠光体可锻铸铁和白心可锻铸铁三种，其中以黑心可锻铸铁最为常用。黑心可锻铸铁为铁素体基体，其牌号为ＫＴＨ，后面用两位数字分别表示其最低抗拉强度和伸长率。黑心可锻铸铁的性能特征是塑性、韧性好，耐蚀性较高，但强度、硬度叫珠光体可锻铸铁低。可锻铸铁通常用于制造形状复杂、承受冲击载荷的薄壁零件。这些小件若用一般铸钢制造困难较大，若用球墨铸铁，质量上又难保证。３．球墨铸铁由于石墨呈球状，使石墨对金属基体的割裂作用进一步减轻，其基体强度利用率可达７０％－９０％，而灰铸铁仅３０％－５０％，故球墨铸铁强度和韧性远远超过灰铸铁。４．蠕墨铸铁是近些年来的一种新型铸铁，其石墨呈短片状，片端钝而圆，类似蠕虫，这种石墨介于片状和球状石墨之间的一种过渡组织。蠕墨铸铁的力学性能介于基体相同的灰铸铁和球墨铸铁之间。