铸铁牌号及性能特点

2023-06-15 历史故事版权反馈

【摘要】：白口铸铁不含石墨，其力学性能硬而脆，几乎没有塑性。可锻铸铁与灰铸铁相比，由于石墨的形态发生了改善，不仅有较高的强度，而且还有良好的塑性的韧性。球墨铸铁的强度接近于碳钢，具有良好的耐磨性和一定的塑性，并能通过热处理提高性能，因此广泛应用于机械制造业中。因此，蠕墨铸铁的力学性能介于相同基体组织的灰铸铁与球墨铸铁之间。表3-5 蠕墨铸铁的牌号与力学性能（续）

1.白口铸铁

在白口铸铁中，碳元素除少量地溶入铁素体外，绝大部分以渗碳体（Fe₃C）的形式存在。因断口呈银白色，故称为白口铸铁。白口铸铁不含石墨，其力学性能硬而脆，几乎没有塑性。白口铸铁很少用来制造机械零件，主要用作炼钢原料、可锻铸铁的毛坯，以及不需要切削加工，但可用于要求硬度和耐磨性好的零件的制造，如犁铧及球磨机的磨球等，很少用于焊接。

2.灰铸铁

灰铸铁中的碳是以片状石墨的形态存在于珠光体或铁素体中，或珠光体与铁素体按不同比例混合的基体中。当铸铁中的珠光体含量越高时，则其抗拉强度越高，硬度也就相应有所提高，灰铸铁的断口呈灰色。由于石墨的力学性能很低，使金属基体承受载荷的有效截面积减小，特别应该提出的是，片状石墨两端常呈尖锐状态，则该处会产生严重的应力集中，所以，灰铸铁的力学性能不高。

根据GB/T 5612—2008《铸铁牌号表示方法》标准规定，灰铸铁牌号表示如下：

（2）灰铸铁牌号示例

（3）常用灰铸铁的牌号及用途常用灰铸铁的牌号、用途及其力学性能见表3-2。

表3-2 常用灰铸铁的牌号、用途及其力学性能

（续）

注：金属材料力学性能新符号见国家标准GB/T 24182—2009。其部分新旧符号对照为：抗拉强度R_m（σ_b），抗压强度R_mc（σ_bc），抗弯强度σ_bb（σ_w），伸长率A（δ），断面收缩率Z（ψ）……由于新旧标准符号许多不对应，全面贯彻新标准目前还不具备条件，故本教材仍沿用旧标准符号，请读者注意。

3.可锻铸铁

可锻铸铁是由白口铸铁经过高温退火处理后，使共晶渗碳体分解形成团絮状石墨，然后经过不同的热处理，使基体组织变为珠光体或铁素体的铸铁。可锻铸铁又分为：以铁素体为基体的黑心可锻铸铁和白心可锻铸铁，以珠光体为基体的铸铁称为珠光体可锻铸铁。由于白心可锻铸铁的组织从里到外都不均匀，力学性能不好，韧性又较差而且热处理温度高，时间长，能源消耗量大，因此，我国基本上不生产白心可锻铸铁。可锻铸铁与灰铸铁相比，由于石墨的形态发生了改善，不仅有较高的强度，而且还有良好的塑性的韧性。

可锻铸铁的牌号表示如下：

（2）可锻铸铁的牌号示例

（3）常用可锻铸铁的牌号及用途常用可锻铸铁的牌号及用途见表3-3。

表3-3 常用可锻铸铁的牌号及用途

4.球墨铸铁

在铸造的条件下，铸铁金属基体组织通常是铁素体加珠光体的混合组织，为使铸铁中的石墨球化，需要在高温的铸铁液中加入适当的球化剂。经过球化剂球化的铸铁，碳以球状石墨形式存在，故称为球墨铸铁。球墨铸铁的正常组织是细小圆整的石墨球加金属基体。球墨铸铁的强度接近于碳钢，具有良好的耐磨性和一定的塑性，并能通过热处理提高性能，因此广泛应用于机械制造业中。

球墨铸铁的牌号表示如下：