【必读】常用铸铁的分类及特性返回弹簧技术列表 >>

铸铁是由新生铁、废钢铁、回炉铁、铁合金等各种金属炉料进行合理搭配熔制出的金属材料。其组分主要是铁，此外还含有少量的碳、硅、锰、磷、硫等元素，也可根据需要加入其他合金元素以改善其性能。铸铁因其独特的物理和化学性质，在工业生产和民用生活中得到了广泛的应用。本文将详细介绍常用铸铁的分类及其特性。

一、铸铁的分类

铸铁的分类方法较多，根据不同的分类标准，可以得到不同类型的铸铁。以下是几种常见的分类方法：

1. 按断口特征分类

• 灰口铸铁（灰铸铁）：碳主要以片状石墨形式存在，断口呈灰色。具有良好的减震性、耐磨性、切削加工性和铸造工艺性，成本低，广泛应用于发动机汽缸体、机床床身等部件。

• 白口铸铁：碳主要以渗碳体形式存在，硬度高但脆性大，主要用于制造犁铧、磨片等耐磨部件。

• 麻口铸铁：介于灰口铸铁和白口铸铁之间，组织不均匀，性能较差，应用较少。

2. 按石墨形态分类

• 灰铸铁：同上，此处不再赘述。

• 蠕墨铸铁：经过蠕化处理，石墨大部分呈蠕虫状。具有较高的强度、良好的铸造性能和导热性，适用于柴油机缸盖、电动机外壳等部件。

• 球墨铸铁：经过球化处理，石墨呈球状。具有高强度、高塑性和高韧性，抗拉强度可达1200~1450MPa，延伸率可达17%，用于生产受力复杂、强度韧性要求高的零件，如汽车曲轴、凸轮轴等。

• 可锻铸铁：白口铸铁经过石墨化或氧化脱碳处理获得，具有较高的韧性。根据处理工艺的不同，可分为黑心可锻铸铁和白心可锻铸铁，广泛应用于汽车、拖拉机、农业机具等部件。

3. 按化学成分分类

• 普通铸铁：不含或含有少量合金元素。

• 合金铸铁：含有一定量的合金元素，以提高铸铁的某些特定性能，如耐磨性、耐热性等。

4. 按共晶度分类

• 亚共晶铸铁：铁碳合金中碳的含量低于共晶点成分。

• 共晶铸铁：铁碳合金中碳的含量等于共晶点成分。

• 过共晶铸铁：铁碳合金中碳的含量高于共晶点成分。

5. 按特殊性能分类

• 耐磨铸铁：在润滑条件下不易磨损，主要通过加入某些合金元素形成硬化相来提高耐磨性。用于机床件、活塞环、气缸套等部件。

• 抗磨铸铁：在摩擦条件下不易磨损，如普通白口铸铁、合金白口铸铁等。

• 耐蚀铸铁：具有优良的耐腐蚀性能，用于化工设备、阀门等部件。

• 耐热铸铁：能在高温下保持一定的力学性能和稳定性，用于炉具、内燃机部件等。

• 无磁性铸铁：具有较低的磁导率，用于电器、仪表等部件。

此外，铸铁还可以按基体组织、制取工艺、合金成分等进行分类。如按基体组织可分为铁素体球墨铸铁、珠光体球墨铸铁等；按制取工艺可分为孕育铸铁、冷硬铸铁等；按合金成分可分为铝铸铁、镍铸铁、铬铸铁等。

二、常用铸铁的特性

以下是几种常用铸铁的特性介绍：

1. 灰铸铁

• 优良的铸造性能：灰铸铁具有良好的流动性，易于填充复杂铸型，获得形状完整、轮廓清晰的铸件。同时，其收缩率较小，有助于减少铸件变形和裂纹。

• 良好的减震性：由于石墨的存在，灰铸铁具有良好的减震性，能有效吸收和分散振动能量，适用于制造要求减震性能好的部件。

• 耐磨性和切削加工性：灰铸铁的显微组织中含有硬质的基体和软质的石墨，使得其具有一定的耐磨性。同时，石墨的存在还有助于改善切削加工性，降低切削阻力和刀具磨损。

• 成本低廉：灰铸铁的生产工艺相对简单，原料来源广泛，因此成本较低，是工业生产中常用的金属材料之一。

2. 球墨铸铁

• 高强度和高韧性：经过球化处理后的石墨呈球状，显著提高了铸铁的强度和韧性。球墨铸铁的抗拉强度可达1200~1450MPa，延伸率可达17%，冲击值可达60J/cm²，综合力学性能优于灰铸铁和普通钢。

• 良好的铸造性能和切削加工性：球墨铸铁的流动性好，易于填充复杂铸型；同时，其切削加工性也较好，适用于制造形状复杂、精度要求高的部件。

• 广泛的应用领域：由于球墨铸铁具有优良的综合性能，已被广泛应用于汽车、拖拉机、内燃机等的曲轴、凸轮轴等受力复杂、强度韧性要求高的零件制造中。

3. 蠕墨铸铁

• 高强度和良好的铸造性能：蠕墨铸铁的石墨呈蠕虫状，结合了灰铸铁的铸造性能和球墨铸铁的高强度特点。其抗拉强度可达500MPa，且铸造性能优良，适用于制造形状复杂、尺寸精度要求高的部件。

• 良好的导热性和耐腐蚀性：蠕墨铸铁具有较高的导热系数和优良的耐腐蚀性，适用于制造需要承受高温和腐蚀环境的部件，如柴油机缸盖、电动机外壳等。

4. 可锻铸铁

• 高韧性和良好的铸造性能：可锻铸铁经过石墨化或氧化脱碳处理，获得了较高的韧性。同时，其铸造性能也较好，适用于制造形状复杂、尺寸精度要求高的部件。

• 广泛的应用领域：可锻铸铁已广泛应用于汽车、拖拉机、农业机具及铁道零件等领域，还用于电力线路工具、管路连接件、五金工具及家庭用具等部件的制造中。

5. 耐磨铸铁

• 优良的耐磨性能：耐磨铸铁通过加入某些合金元素形成硬化相，显著提高了其耐磨性。适用于制造需要承受磨损的部件，如机床件、活塞环、气缸套等。

• 不同的耐磨铸铁类型：根据用途和合金元素的不同，耐磨铸铁可分为磷系耐磨铸铁、钒钛系耐磨铸铁、铬钼铜系耐磨铸铁等多种类型。每种类型都有其独特的耐磨性能和适用范围。

三、结论

铸铁因其独特的物理和化学性质以及良好的铸造性能、耐磨性、切削加工性等特点，在工业生产和民用生活中得到了广泛的应用。不同类型的铸铁具有不同的特性和适用范围，选择合适的铸铁类型对于提高产品质量、降低生产成本具有重要意义。在实际应用中，应根据具体的使用环境和性能要求选择合适的铸铁类型，并严格控制生产工艺和质量检测环节，以确保铸件的质量和性能满足要求。