
铸铁的分类
一.根据碳在铸铁中存在形式的不同,铸铁可分为
白口铸铁
碳除少数溶(róng)于铁素体外,其余的(de)碳都以渗碳体的形式存(cún)在(zài)于铸铁中,其断口呈银白色,故称白口铸铁。目前白口铸铁主要用作(zuò)炼(liàn)钢原料和生产可(kě)锻铸铁的毛坯。
灰口铸铁
碳全部或大部分以片状石墨存在于铸铁(tiě)中,其断口(kǒu)呈暗灰色,故称灰(huī)口铸(zhù)铁。
麻(má)口铸铁
碳一部分以石墨形式存在,类似灰口铸铁;另一(yī)部分以自由渗碳体形(xíng)式存在,类似白口铸铁。断口中呈黑白(bái)相间的麻点,故称麻口(kǒu)铸铁。这类铸铁也具有较大硬脆性,故工(gōng)业上也(yě)很少应用。
二.根据铸(zhù)铁中石墨形(xíng)态不同,铸(zhù)铁可分为
灰(huī)口铸铁
铸铁中石墨呈片状存在。
可锻铸铁
铸铁中石墨呈团絮状存在(zài)。它是由一定(dìng)成分的白口铸铁经高温长时(shí)间退火后获得的(de)。其机械(xiè)性能(特别是韧性(xìng)和塑性)较(jiào)灰(huī)口铸铁(tiě)高,故习(xí)惯上称为可锻(duàn)铸铁。
球墨铸铁
铸铁(tiě)中石墨呈球状存在。它(tā)是(shì)在铁水浇注(zhù)前经球化处理(lǐ)后(hòu)获得的。这类铸铁(tiě)不仅机械性能比灰口铸铁和可锻铸铁高,生产工艺比可锻铸铁简单,而且还可以(yǐ)通过热处(chù)理进一步提高其机械性能,所以它在生产中的应用日(rì)益广泛。
各(gè)种(zhǒng)铸铁的用途
白口铸(zhù)铁(tiě)
白口(kǒu)铸铁中的碳全部以渗透碳体(Fe3c)形式存在,因断口呈亮白色。故称白口铸铁,由于(yú)有大量(liàng)硬而(ér)脆的Fe3c,白口铸铁硬度高、脆性大、很难加(jiā)工。因此,在工业应用方面很少直(zhí)接使用,只(zhī)用于少数要求耐磨而不受冲击(jī)的制件,如拔丝模、球磨机铁球等。大多用(yòng)作炼钢和可(kě)锻(duàn)铸铁的(de)坯料。
灰(huī)口铸铁
铸铁中的碳大部(bù)或全(quán)部以自由(yóu)状态片状石墨(mò)存在。断(duàn)口呈灰色。它具(jù)有良好铸造性能、切削加工性好,减(jiǎn)磨(mó)性,耐磨性好、加上它熔(róng)化(huà)配料简单,成本(běn)低、广泛用于制(zhì)造结构复杂铸件和耐磨件。
灰口铸(zhù)铁按基体组织不同,分为铁素体基灰口(kǒu)铸铁、珠光体(tǐ)--铁素体基灰(huī)口(kǒu)铸(zhù)铁和珠光体基灰口铸铁三类。
由于灰口铸铁内(nèi)存在片状石墨,而石墨是一种(zhǒng)密度小,强度低、硬度低、塑性和韧性趋于零的组分。它的存在如同在钢的基体上存在大量小缺口(kǒu),即减少(shǎo)承载面(miàn)积,又增(zēng)加裂(liè)纹源,所以灰口铸铁强度低(dī)、韧性差,不能进行压(yā)力加工。为(wéi)改(gǎi)善其性能,在浇注(zhù)前在铁水中加入一下量的(de)硅(guī)铁(tiě),硅钙等孕育剂,使珠光体基体细化。
可锻铸铁
可锻铸铁是用碳、硅含量较低的(de)铁碳(tàn)合金铸成白(bái)口铸铁坯件,再经过长时(shí)间高(gāo)温退火处理,使渗碳体分解出团絮状石墨而成,即可锻铁是一种经过石墨化处理的白(bái)口铸铁。
可(kě)锻铸铁按(àn)热处(chù)理后显微组(zǔ)织不同分两类;一类是黑心可锻铸铁和珠光可锻铸铁。黑心可锻铸铁组织主要是铁素体(tǐ)(F)基本+团絮状石墨;珠光体可锻铸铁组织主要是珠光体(P)基体+团絮(xù)状(zhuàng)石(shí)墨。另一类是白心可锻铸铁,白心可锻铸铁组织(zhī)决定于断面尺(chǐ)寸,小断面的以铁素体(tǐ)为基(jī)体,大断面的表面区域为铁素体、心(xīn)部为珠光体和退(tuì)火碳。
石墨变(biàn)细小而均匀(yún)分布,经过这种孕育(yù)处理的铸(zhù)铁。称为孕育铸铁。
球墨铸铁
在铁水(球墨(mò)生铁(tiě))浇注前加一定量的球(qiú)化剂(常用的有硅铁、镁等)使铸铁中石墨球化。由(yóu)于碳(tàn)(石墨(mò))以球状(zhuàng)存在于(yú)铸铁基体中,改善其对基体的割裂作用,球墨铸铁的抗拉强度、屈服强度(dù)、塑性、冲击韧性大大提高。并具有耐磨、减震、工艺性能好、成本低(dī)等优点,现已(yǐ)广泛替代可锻铸铁及部分铸钢、锻钢件、如曲轴、连杆、轧辊、汽车后桥(qiáo)等。