簡介;
鑄鐵主要由鐵、碳和硅組成的合金的總稱。在這些合金中,含碳量超過在共晶溫度時能保留在奧氏體固溶體中的量。
含碳量在2%以上的鐵碳合金。工業(yè)用鑄鐵一般含碳量為2%~4%。碳在鑄鐵中多以石墨形態(tài)存在,有時也以滲碳體形態(tài)存在。
除碳外,鑄鐵中還含有1%~3%的硅,以及錳、磷、硫等元素。合金鑄鐵還含有鎳、鉻、鉬、鋁、銅、硼、釩等元素。碳、硅
是影響鑄鐵顯微組織和性能的主要元素。
鑄鐵可分為:
①灰口鑄鐵。含碳量較高(2.7%~4.0%),碳主要以片狀石墨形態(tài)存在,斷口呈灰色,簡稱灰鐵。熔點低(1145~1250℃),
凝固時收縮量小,抗壓強度和硬度接近碳素鋼,減震性好。用于制造機床床身、汽缸、箱體等結(jié)構(gòu)件。
②白口鑄鐵。碳、硅含量較低,碳主要以滲碳體形態(tài)存在,斷口呈銀白色。凝固時收縮大,易產(chǎn)生縮孔、裂紋。硬度高,脆性大,
不能承受沖擊載荷。多用作可鍛鑄鐵的坯件和制作耐磨損的零部件。
③可鍛鑄鐵。由白口鑄鐵退火處理后獲得,石墨呈團(tuán)絮狀分布,簡稱韌鐵。其組織性能均勻,耐磨損,有良好的塑性和韌性。
用于制造形狀復(fù)雜、能承受強動載荷的零件。
④球墨鑄鐵。將灰口鑄鐵鐵水經(jīng)球化處理后獲得,析出的石墨呈球狀,簡稱球鐵。比普通灰口鑄鐵有較高強度、較好韌性和塑性。
用于制造內(nèi)燃機、汽車零部件及農(nóng)機具等。
⑤蠕墨鑄鐵。將灰口鑄鐵鐵水經(jīng)蠕化處理后獲得,析出的石墨呈蠕蟲狀。力學(xué)性能與球墨鑄鐵相近,鑄造性能介于灰口鑄鐵與球
墨鑄鐵之間。用于制造汽車的零部件。
⑥合金鑄鐵。普通鑄鐵加入適量合金元素(如硅、錳、磷、鎳、鉻、鉬、銅、鋁、硼、釩、錫等)獲得。合金元素使鑄鐵的基體
組織發(fā)生變化,從而具有相應(yīng)的耐熱、耐磨、耐蝕、耐低溫或無磁等特性。用于制造礦山、化工機械和儀器、儀表等的零部件。
在液態(tài)鑄鐵中加入孕育劑,可以形成大量亞顯微核心,促使共晶團(tuán)在液相中生成。接近共晶凝固溫度時,生核處首先形成細(xì)小的石墨片,并由此成長為共晶團(tuán)。每一個共晶團(tuán)的形成,都會向周圍的液相釋放少量的熱,形成的共晶團(tuán)越多,鑄鐵的凝固速率就越低。凝固速率的降低,就有助于按鐵-石墨穩(wěn)定系統(tǒng)凝固,而且能得到A型石墨組織。