灰鑄鐵
| 灰鑄鐵 |
灰鑄鐵是指具有片狀石墨的鑄鐵，因斷裂時斷口呈暗灰色，故稱為灰鑄鐵。主要成分是鐵、碳、硅、錳、硫、磷，是應用最廣的鑄鐵，其產量占鑄鐵總產量80%以上。根據石墨的形態，灰口鑄鐵可分為：普通灰鑄鐵，石墨呈片狀；球墨鑄鐵，石墨呈球狀；可鍛鑄鐵，石墨成團絮狀；蠕墨鑄鐵，石墨呈蠕蟲狀。
目錄
簡介
灰鑄鐵是鑄鐵的一種。碳以片狀石墨形式存在於鑄鐵中。斷口呈灰色。有良好的鑄造、切削性能， 耐磨性好。用於製造機架、箱體等。灰鑄鐵石墨呈片狀，有效承載面積比較小，石墨尖端易產生應力集中， 所以灰鑄鐵的強度、塑性、韌度都低於其他鑄鐵。但具有優良的減振性、 低的缺口敏感性和高的耐磨性。灰鑄鐵碳量較高（為2.7%~4.0%），可看成是碳鋼的基體加片狀石墨。按基體組織的不同灰鑄鐵分為三類：鐵素體基體灰鑄鐵；珠光體一鐵素體基體灰鑄鐵；珠光體基體灰鑄鐵。鐵素體灰鑄鐵是在鐵素體的基體上分布着多而粗大的石墨片，其強度、硬度差，很少應用；珠光體灰鑄鐵是在珠光體的基體上分布着均勻、細小的石墨片，其強度、硬度相對較高，常用於製造床身、機體等重要件；珠光體—鐵素體灰鑄鐵是在珠光體和鐵素體混合的基體上，分布着較為粗大的石墨片，此種鑄鐵的強度、硬度儘管比前者低，但仍可滿足一般機體要求，其鑄造性、減震性均佳，且便於熔煉，是應用最廣的灰鑄鐵。灰鑄鐵顯微組織的不同，實質上是碳在鑄鐵中存在形式的不同。灰鑄鐵中的碳有化合碳（Fe3C)和石墨碳所組成。化合碳為0.8%時，屬珠光體灰鑄鐵；化合碳小於0.8%時，屬珠光體—鐵素體灰鑄鐵；全部碳都以石墨狀態存在時，則為鐵素體灰鑄鐵。
評價
灰鑄鐵的力學性能與基體的組織和石墨的形態有關。灰鑄鐵中的片狀石墨對基體的割裂嚴重，在石墨尖角處易造成應力集中，使灰鑄鐵的抗拉強度、塑性和韌性遠低於鋼，但抗壓強度與鋼相當，也是常用鑄鐵件中力學性能最差的鑄鐵。同時，基體組織對灰鑄鐵的力學性能也有一定的影響，鐵素體基體灰鑄鐵的石墨片粗大，強度和硬度最低，故應用較少；珠光體基體灰鑄鐵的石墨片細小，有較高的強度和硬度，主要用來製造較重要鑄件；鐵素體一珠光體基體灰鑄鐵的石墨片較珠光體灰鑄鐵稍粗大，性能不如珠光體灰鑄鐵。故工業上較多使用的是珠光體基體的灰鑄鐵灰鑄鐵的熱處理後只能改變基體組織，不能改變石墨的形態，因而不可能明顯提高灰鑄鐵件的力學性能。灰鑄鐵的熱處理主要用於消除鑄件內應力和白口組織，穩定尺寸，改善切削加工性能，提高表面硬度和耐磨性等提高表面硬度和延長使用壽命。如對於機床導軌表面和內燃機汽缸套內壁等灰鑄鐵件的工作表面，需要有較高的硬度和耐磨損性能，可以採用表面淬火的方法。常用的方法有高（中）頻感應加熱表面淬火和接觸電阻加熱表面淬火。[1]