工程中常用鑄鐵的性能和特點
工程中常用鑄鐵的性能和特點
工程中常用鑄鐵的性能和特點：
常用鑄鐵分為灰口鑄鐵、球墨鑄鐵、焉基鑄鐵等7種。
①灰口鑄鐵。灰口鑄鐵的組織由石墨和基體兩部分組成。基體可以是鐵素體、珠光體或鐵素體加珠光體，相當于鋼的組織。因此鑄鐵的組織可以看成是鋼基體上分布著石墨。
灰口鑄鐵包括普通灰FI鑄鐵和孕育鑄鐵兩種。灰口鑄鐵價格便宜、應用最廣泛，在各類鑄鐵的總產量中，灰口鑄鐵占80.o%以上。影響灰口鑄鐵組織和性能的因素主要是化學成分和冷卻速度。灰口鑄鐵中的碳、硅含量一般控制在碳2.5%～4.0%，硅1.0%～3.0%。
②球墨鑄鐵。球墨鑄鐵是20世紀50年代發(fā)展起來的一種高強度鑄鐵材料，其綜合機械洼能接近于鋼，因鑄造性能很好、成本低廉、生產方便，在工業(yè)中得到了廣泛的應用。
球墨鑄鐵的成分要求比較嚴格，與灰口鑄鐵相比，它的含碳量較高，通常在4.5%～4.7%范圍內變動，以利于石墨球化。
球墨鑄鐵的抗拉強度遠遠超過灰口鑄鐵，而與鋼相當。因此對于承受靜載的零件，使用球墨鑄鐵比鑄鋼還節(jié)省材料，而且重量更輕。不同基體的球墨鑄鐵，性能差別很大，球墨鑄鐵具有較好的疲勞強度，實驗表明，球墨鑄鐵的扭轉疲勞強度甚至超過459鋼。在實際應用中，大多數(shù)承受動載的零件是帶孔或帶臺肩的，囡此用邀墨鑄鐵來岱益鋼制造某些重要零件，如曲軸、連桿和凸輪軸等。
③焉基鑄鐵。蠕墨鑄鐵是近十幾年來發(fā)展起來的一種新型高強鑄鐵材料。它的強度接近于球墨鑄鐵，并具有一定的韌性和較高的耐磨性;同時又有灰口鑄鐵良好的鑄造性能和導熱性。蠕墨鑄鐵是在一定成分的鐵水中加入適量的蠕化劑經處理而煉成的。蠕化劑目前主要采用鎂鈦合金、稀土鎂鈦合金或稀土鎂鈣合金等。蠕墨鑄鐵在生產中主要用于生產汽缸蓋、汽缸套、鋼錠模和液壓閥等鑄件。
④可鍛鑄鐵。可鍛鑄鐵是由白口鑄鐵通過退火處理得到的一種高強鑄鐵。它有較高的強度、塑性和沖擊韌性，可以部分代替碳鋼。按退火方法不同，這種鑄鐵有黑心和自心兩種類型。黑心可鍛鑄鐵依靠石墨化退火來獲得;白心可鍛鑄鐵利用氧化脫碳退火來制取。
可鍛鑄鐵常用來制造形狀復雜、承受沖擊和振動荷載的零件，如管接頭和低壓閥門等。這些零件用鑄鋼生產時，因鑄造性能不好，工藝上困難較大，而用灰口鑄鐵時，又存在性能不能滿足要求的問題。與球墨鑄鐵相比，可鍛鑄鐵具有成本低、質量穩(wěn)定、工藝處理簡單等優(yōu)點。尤其對于薄壁件，球墨鑄鐵還容易生成白口，需要進行高溫退火，這時采用可鍛鑄鐵更為適宜。
⑤耐磨鑄鐵。在鑄鐵中加入某些合金元素而得到。耐磨鑄鐵是在磨粒磨損條件下工作的鑄鐵，應具有高而均勻的硬度。白口鑄鐵就屬這類耐磨鑄鐵。但白口鑄鐵脆性較大，不能承受沖擊荷載，因此在生產上常采用激冷的辦法來獲得耐磨鑄鐵。
⑥耐熱鑄鐵。耐熱鑄鐵是在高溫下工作的鑄件，如爐底板、換熱器、坩堝、熱處理爐內的運輸鏈條等。在灰口鑄鐵中加入鋁、硅和鎘等元素，一方面在鑄件表面形成致密的氧化膜，阻礙繼續(xù)氧化;另一方面提高鑄鐵的臨界溫度，使基體變?yōu)閱蜗噼F素體，不發(fā)生石墨化過程，因此鑄鐵的耐熱性得到改善。
⑦耐蝕鑄鐵。耐蝕鑄鐵是主要用于化工部件，如閥門、管道、泵、容器等。在鑄鐵中加入硅、鉻、鋁、鉬、銅和鎳等合金元素，在鑄件表面形成保護膜，或使基體電極電位升高，可以提高鑄鐵的耐蝕性能。常用耐蝕鑄鐵有高硅、高硅鉬、高鋁和高鉻等耐蝕鑄鐵。