鑄鐵是一系列主要由鐵、碳和硅組成的合金的總稱。在這些合金中，碳含量超過(guò)了共晶溫度下奧氏體固溶體中能保留的量，工業(yè)和家用鑄鐵的碳含量往往在2.5%-4.0%。

　　鑄鐵是由各種金屬爐料如新鐵、廢鐵、再生鐵、鐵合金等合理混合熔化而成。鑄鐵的主要成分是鐵，除了少量的碳、硅、錳、磷和硫外，還可以根據(jù)需要含有其他合金元素。

　　鑄鐵的分類方法有很多，包括：

　　(1)根據(jù)鑄鐵的斷裂特征，分為灰口鑄鐵(灰口鑄鐵)、白口鑄鐵和麻口鑄鐵。

　　(2)根據(jù)鑄鐵的石墨形態(tài)，分為灰鑄鐵、蠕墨鑄鐵、球墨鑄鐵和可鍛鑄鐵。

　　(3)根據(jù)鑄鐵的化學(xué)成分，分為普通鑄鐵和合金鑄鐵。

　　(4)根據(jù)鑄鐵的共晶程度，分為亞共晶鑄鐵、共晶鑄鐵和過(guò)共晶鑄鐵。

　　(5)根據(jù)鑄鐵的特殊性能，分為：耐磨鑄鐵、耐磨鑄鐵、耐腐蝕鑄鐵、耐熱鑄鐵、非磁性鑄鐵等。

　　此外，還可以根據(jù)鑄鐵的基體組織進(jìn)行分類(如鐵素體球墨鑄鐵、珠光體球墨鑄鐵、貝氏體球墨鑄鐵等。)；根據(jù)鑄鐵的制造工藝(如孕育鑄鐵、激冷鑄鐵等。)；根據(jù)鑄鐵的合金成分(如鋁鑄鐵、鎳鑄鐵、鉻鑄鐵、鎢鑄鐵、硼鑄鐵等。).

　　灰口鑄鐵(灰口鑄鐵):鑄鐵的含碳量主要以片狀石墨形式存在，斷口呈灰色，基體形式為鐵素體、珠光體、珠光體加鐵素體。

　　灰鑄鐵的化學(xué)成分一般為：C2.7%-3.8% Si  1.1-2.7%，Mn  0.5%-1.4%，

　　P<0.3%，S<0.15%。

　　灰鑄鐵因其具有一定的強(qiáng)度、良好的減震耐磨性能、優(yōu)良的可加工性和鑄造工藝性、生產(chǎn)簡(jiǎn)單、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和民用生活中。

　　孕育：仍屬于灰鑄鐵范疇，是鐵水孕育處理后得到的亞共晶灰鑄鐵。孕育鑄鐵的碳主要以細(xì)片狀石墨的形式出現(xiàn)，基體形式為珠光體和鐵素體。

　　孕育前，鐵水(生鐵水)成分一般選擇在鑄造組織圖上的麻點(diǎn)區(qū)或白區(qū)邊緣，通?？刂迫缦拢篊2.8%-3.3%，Si  0.6%-1.4%，Mn  0.8%-1.4%，P  & lt0.15%，標(biāo)準(zhǔn)普爾。0.12%.

　　孕育處理后，孕育鑄鐵的Si往往調(diào)整到1.2%-1.8%，共晶團(tuán)明顯細(xì)化，石墨的尺寸和分布得到改善，從而提高了強(qiáng)度，因此孕育鑄鐵也常被稱為高強(qiáng)度灰鑄鐵。

　　孕育鑄鐵的抗拉強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度可達(dá)200 - 400Mpa和450 - 600Mpa，但延伸率和沖擊韌性仍然較低，因此常用于動(dòng)載小、靜強(qiáng)度要求高的重要鑄件，如機(jī)床床身、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體等。球墨鑄鐵：是用球化劑代替熱處理處理鐵水后，大部分或全部石墨呈球狀，有時(shí)有少量呈絮狀的鑄鐵。然而，經(jīng)過(guò)一定的熱處理后，球墨鑄鐵的基體形式會(huì)發(fā)生變化。球墨鑄鐵的基體形式有鐵素體、珠光體、鐵素體加珠光體、貝氏體和奧氏體加貝氏體。

　　球化前的鐵水(原鐵水)成分一般選擇在共晶點(diǎn)附近。在無(wú)石墨上浮的前提下，通常預(yù)計(jì)為高碳低硅低磷低硫，即C3.5%-3.9%，Si  1.0%-2.0%，Mn0.3 - 0.9%，P  & lt0.1%和標(biāo)準(zhǔn)普爾。0.

　　球化后的鐵水還需要進(jìn)行孕育處理，消除球化元素造成的白口傾向，同時(shí)細(xì)化石墨球。在球化球墨鑄鐵中，硅經(jīng)常被調(diào)節(jié)到1.8%-3.3%，鎂渣(鎂渣)被控制到0.03%-0.08%，稀土氧化物渣(稀土渣)被控制到0.02%。

　　球墨鑄鐵是20世紀(jì)40年代后期發(fā)展起來(lái)的一種新型結(jié)構(gòu)材料。除了具有與灰鑄鐵相似的良好的減震性、耐磨性、可加工性和鑄造工藝性外，它還具有比普通灰鑄鐵高得多的強(qiáng)度、塑性和韌性。拉伸強(qiáng)度可達(dá)1200 - 1450Mpa，伸長(zhǎng)率可達(dá)17%，沖擊值可達(dá)60J/cm2。因此，它已用于具有復(fù)雜應(yīng)力和強(qiáng)度的生產(chǎn)中。

　　蠕墨鑄鐵：是鐵水蠕化，大部分石墨為蠕化石墨的鑄鐵。蠕墨鑄鐵的基體形式有鐵素體、珠光體、鐵素體加珠光體。

　　蠕化前鐵水(原鐵水)的成分選擇與球墨鑄鐵相似。碳當(dāng)量一般控制在4.3%-4.6%，預(yù)計(jì)也是高碳低硅低磷低硫，即C  3.5%-3.9%，Si  1.1%-2.0%，Mn  0.4%-0.0%。

　　蠕化后的鐵水還需要進(jìn)行孕育處理，主要是消除蠕化元素造成的白色顯微組織，細(xì)化石墨，增加共晶團(tuán)數(shù)量。蠕墨孕育后，蠕墨鑄鐵的硅含量通常調(diào)整為2.0%-3.0%。加入鎂鈦蠕化劑時(shí)，鎂渣(鎂渣)控制在0.015%-0.03%，鈦渣(鈦渣)控制在0.08%-0.1%。添加稀土鎂鈦蠕化劑時(shí)，稀土氧化物(re渣)殘留量控制在0.001%-0.002%，鎂殘留量控制在0.015%-0.035%，鈦(Ti渣)殘留量控制在0.06%-0.13%。蠕墨鑄鐵是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來(lái)的一種新型鑄鐵材料。其抗拉強(qiáng)度可達(dá)500Mpa，高于灰鑄鐵，優(yōu)于球墨鑄鐵。此外，它具有良好的導(dǎo)熱性，因此已被用于生產(chǎn)柴油機(jī)氣缸蓋、電機(jī)外殼、傳動(dòng)箱、制動(dòng)鼓、液壓閥體、冶金錠模等。可鍛鑄鐵(也叫馬鐵、馬鋼、韌鐵):白口鑄鐵通過(guò)石墨化或氧化脫碳，使其金相組織或成分發(fā)生變化，從而獲得高韌性的鑄鐵?？慑戣T鐵由于處理工藝不同，可分為黑心可鍛鑄鐵和白心可鍛鑄鐵。黑心可鍛鑄鐵是將白口鑄鐵在中性氣氛下進(jìn)行熱處理，使碳化鐵分解為絮狀石墨和鐵素體，其正常斷口為外圈為灰色的黑絲絨，其中：以珠光體為基體的黑心可鍛鑄鐵稱為可鍛鑄鐵，以鐵素體為基體的黑心可鍛鑄鐵稱為鐵素體可鍛鑄鐵；白色可鍛鑄鐵是在氧化氣氛中退火后幾乎完全脫碳的可鍛鑄鐵。

　　可鍛鑄鐵的原鐵水(原鐵水)的成分通常選擇在亞共晶范圍內(nèi)。在保證鑄坯組織純白、鑄造性能好、無(wú)初生石墨析出的前提下，選擇時(shí)應(yīng)綜合考慮碳硅含量與錳硫含量的匹配關(guān)系。一般希望：C  Si=3.6%-4.6%，Mn=(2.5-3.5)S，黑心可鍛鑄鐵：白芯可鍛鑄鐵：C2.8%-3.4%，Si  0.3%-1.0%，Mn  0.2%-0.8%，P0.20%，S0.25%。

　　通常對(duì)可鍛鑄鐵的原鐵水進(jìn)行接種。常用的孕育劑有：鋁、鉍、鋁鉍、硼鉍、硼鉍鋁等。接種純鋁時(shí)，加入0.005%-0.012%的鋁；接種純鉍時(shí)，加入0.006%-0.01%的鉍；接種鋁鉍時(shí)，加入0.005%-0.01%的鉍。加入0.0015%-0.0025%的硼和0.01%-0.02%的鉍進(jìn)行硼鉍復(fù)合孕育，加入0.001%-0.0025%的硼、0.006%-0.01%的鉍和0.008%的鋁進(jìn)行硼鉍鋁復(fù)合孕育。

　　經(jīng)熱處理后，可鍛鑄鐵的抗拉強(qiáng)度可達(dá)300 - 700Mpa，延伸率可達(dá)2%-16%，強(qiáng)度高于灰鑄鐵，韌性接近鑄鋼，鑄造性能優(yōu)于鑄鋼。因此，可鍛鑄鐵已廣泛應(yīng)用于汽車、拖拉機(jī)、農(nóng)具和鐵路部件，以及電力線路工具、管道連接器、五金工具和家用電器。

　　耐磨鑄鐵：是在潤(rùn)滑條件下不易磨損的鑄鐵。鑄鐵中主要通過(guò)添加一些合金元素形成一定數(shù)量的硬化相。通常：

　　機(jī)床及一般零件用耐磨鑄鐵包括：磷系耐磨鑄鐵、釩鈦系耐磨鑄鐵、鉻鉬銅系耐磨鑄鐵、稀土系耐磨鑄鐵、銻系耐磨鑄鐵和硼系耐磨鑄鐵?；钊h(huán)用耐磨鑄鐵包括：鎢系耐磨鑄鐵、鉬銅系耐磨鑄鐵、鎳鉻系耐磨鑄鐵、磷系耐磨鑄鐵等。氣缸套用耐磨鑄鐵包括磷基耐磨鑄鐵、鉻鉬銅基耐磨鑄鐵等。

　　耐磨鑄鐵：是在摩擦條件下不易磨損的鑄鐵。通常有：普通白口鑄鐵、合金白口鑄鐵、中錳球墨鑄鐵等。

　　普通白口鑄鐵主要用于農(nóng)用犁鏵、粉碎機(jī)錘片、粉碎機(jī)粉碎片等。

　　合金白口鑄鐵主要用于雜質(zhì)泵的葉輪和泵體，拋丸機(jī)的滑板和葉片。

　　中錳球墨鑄鐵主要用于球磨機(jī)的磨球、農(nóng)業(yè)機(jī)械的耙和犁頭等。

　　激冷鑄鐵(激冷鑄鐵):是鑄件的某些部分通過(guò)激冷快速凝固，全部或大部分碳處于結(jié)合狀態(tài)的鑄鐵。激冷鑄鐵的組織由外層的白色組織和中心的灰色組織(片狀石墨或球狀石墨)組成。

　　生產(chǎn)激冷鑄鐵，一方面通過(guò)控制化學(xué)成分造成更大的激冷，另一方面在工藝上采取激冷措施。

　　激冷鑄鐵常用于軋輥，尤其是冶金軋輥，也用于柴油機(jī)挺桿、拖拉機(jī)皮帶輪、磨輥等。

　　耐熱鑄鐵：是在高溫下氧化或變形滿足使用要求的鑄鐵。鑄鐵中可以加入一些合金元素，以提高鑄鐵在高溫下的抗氧化性和抗生長(zhǎng)性。

　　一般耐熱鑄鐵根據(jù)合金元素的不同可分為三類：含硅耐熱鑄鐵、含鋁耐熱鑄鐵和含鉻耐熱鑄鐵，主要用于燒結(jié)臺(tái)車、煉油爐管板、電爐爐門、鍋爐爐排、煙道擋板、換熱器等。

　　耐腐蝕鑄鐵：是具有一定耐腐蝕性的鑄鐵。如高硅耐酸鑄鐵、高硅鉬耐氯鑄鐵、鋁鑄鐵、高鉻鑄鐵、鎳鑄鐵、耐堿鑄鐵等。主要用于石油、化工、化肥等設(shè)備的許多零部件。

　　非磁性鑄鐵：是低磁導(dǎo)率的鑄鐵?；w為奧氏體，常稱為奧氏體鑄鐵，可分為片狀石墨奧氏體鑄鐵和球狀石墨奧氏體鑄鐵。主要用于油開關(guān)蓋、變壓器尾箱、電機(jī)卡環(huán)、磁鐵支架、潛艇部件等。

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