工程材料网络课程 3 金属材料 3.2 铸铁

含碳量大于2％的铁碳合金叫生铁。生铁是从高炉中冶炼出来的。生铁有的用于炼钢，有的用于铸造。机械工业用的生铁都是铸造生铁，也叫铸铁。在实际生产中，一般使用的

铸铁含碳量为2．2％一3．8％、含硅量为0．8％一3％。铸铁按其组织和生产方法的不同．可分为白口铸铁、灰口铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁和合金铸铁。白口铸铁中的碳几乎全部以碳

化铁(Fe3C)的形式存在．断口呈白色，性质硬而脆，不易切削加工，在机械制造业中很少应用。

(一)灰口铸铁

灰口铸铁中的碳大部分以片状石墨形式存在，断口呈暗灰色。灰口铸铁性软而脆、不易焊接，抗拉强度低．价格低廉．有良好的铸造性和切削加工性，良好的抗磨性和消震性，较高的抗压强度。因而在工业上常用来作各种机床的床身、机器底座、支架、箱体等，用途较广。

普通灰口铸铁的牌号和机械性能，如下表所示。

“HT”是灰铸铁汉语拼音的第一个字母，后面的数字表示抗拉强度。

灰口铸铁的牌号和机械性能

(二)球墨铸铁

在液体铸铁中加入一定量的球化剂(镁或镁合金)和墨化剂(硅铁或硅钙合金)，可使铸铁中的条状石墨变成球状。球状石墨能大大减低石墨对金属基体的割裂性，因而球墨铸铁具有高的强度和一定的韧性。由于它性能良好、价格低廉．多用来代替一部分钢铸件及某些钢锻件，如齿轮、曲轴等。

球墨铸铁的牌号用“QT”表示，代号后面的两组数字，分别表示抗拉强度和延伸率，其机械性能见下表。

?球墨铸铁的力学性能

(三)可锻铸铁

将一定成分的白口铁铸件(含碳2．2％—2．8％、含硅0．6％一1．4％)经过可锻化迟火、使白口铁中的碳化铁分解，析出团絮状石墨，便成了强度、韧性、塑性都得到改售的可锻铸铁。可锻铸铁实际上不能锻造。

可锻铸铁用来制造一些形状复杂、强度和韧性要求较高的小截面铸件，如管子接头、低压阀门、钩板子、螺纹饺板扳手、铁路车辆配件中的折角塞门于柄及道岔配件等。这种铸

铁由于生产时间长，成本高，所以应用受到限制。

(四)合金铸铁

在铸铁中加入—些合金元素，如Cr、Ni、Mo、Cu、A1、SiMn等可改善它的物理、化学性能(如耐热、耐蚀)或改善它的耐磨性。如铬镍铸铁(1．8％一2．2％Ni、0．8％Cr)在较高温度下，仍具有高的耐磨性、强度和抗氧化性．用于制造汽车发动机的活塞、内燃机的气缸、航空发动机的活塞胀圈等。