铸铁的概念及分类

铸铁的概念及分类
铸铁是含碳量大于2.11％（一般为2.5～4％）的铁碳合金。

它是以铁、碳、硅为主要组成元素并比碳钢含有较多的锰、硫、磷等杂质的多元合金。

有时为了提高铸铁的机械性能或物理、化学性能，还可加入一定量的合金元素，得到合金铸铁。

早在公元前六世纪春秋时期，我国已开始使用铸铁，比欧洲各国要早将近二千年。

直到目前为止，在工业生产中铸铁仍然是最重要的材料之一。

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
1．白口铸铁碳除少数溶于铁素体外，其余的碳都以渗碳体的形式存在于铸铁中，其断口呈银白色，故称白口铸铁。

目前白口铸铁主要用作炼钢原料和生产可锻铸铁的毛坯。

2．灰口铸铁碳全部或大部分以片状石墨存在于铸铁中，其断口呈暗灰色，故称灰口铸铁。

3．麻口铸铁碳一部分以石墨形式存在，类似灰口铸铁；另一部分以自由渗碳体形式存在，类似白口铸铁。

断口中呈黑白相间的麻点，故称麻口铸铁。

这类铸铁也具有较大硬脆性，故工业上也很少应用。

二．根据铸铁中石墨形态不同，铸铁可分为
1．灰口铸铁铸铁中石墨呈片状存在。

2．可锻铸铁铸铁中石墨呈团絮状存在。

它是由一定成分的白口铸铁经高温长时间退火后获得的。

其机械性能（特别是韧性和塑性）较灰口铸铁高，故习惯上称为可锻铸铁。

3．球墨铸铁铸铁中石墨呈球状存在。

它是在铁水浇注前经球化处理后获得的。

这类铸铁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，而且还可以通过热处理进一步提高其机械性能，所以它在生产中的应用日益广泛。

铸铁分类及牌号表示方法
铸铁是含碳大于2.1%的铁碳合金，它是将铸造生铁（部分炼钢生铁）在炉中重新熔化，并加进铁合金、废钢、回炉铁调整成分而得到。

与生铁区别是铸铁是二次加工，大都加工成铸铁件。

铸铁件具有优良的铸造性可制成复杂零件，一般有良好的切削加工性。

另外具有耐磨性和消震性良好，价格低等特点。

铸铁牌号的表示方法：（根据GB5612-85）
各种铸铁代号，由表示该铸铁特征的汉语拼音字母的第一个大写正体字母组成。

当两种铸铁名称的代号字母相同时，可在该大写正体字母后加小写正体字母来区别。

同一名称铸铁，需要细分时，取其细分特点的汉语拼音第一个大写正体字母，排列在后面。

铸铁名称，代号及牌号表示方法
铸铁名称...............代号牌号..................表示方法实例
灰铸铁....................HT.........................HT100
蠕墨铸铁..................RuT........................RuT400
球墨铸铁..................QT.........................QT400-17
黑心可锻铸铁..............KHT........................KHT300-06
白心可锻铸铁..............KBT........................KBT350-04
珠光体可锻铸铁............KZT........................KZT450-06
耐磨铸铁..................MT.........................MT Cu1PTi-150
抗磨白口铸铁..............KmBT.......................KmBTMn5Mo2Cu
抗磨球墨铸铁..............KmQT.......................KmQTMn6
冷硬铸铁..................LT.........................LTCrMoR
耐蚀铸铁..................ST.........................STSi15R
耐蚀球墨铸铁..............SQT........................SQTAl15Si5
耐热铸铁..................RT.........................RTCr2
耐热球墨铸铁..............RQT........................RQTA16
奥氏体铸铁................AT.........................----
牌号中代号后面的一组数字，表示抗拉强度值；有两组数字时，第一组表示抗拉强度值，第二组表示延伸率值。

两组数字中间用“一”隔开。

合金元素用国际元素符号表示，含量大于或等于1%时，用整数表示：小于1 %时一般不标注。

常规元素（C、Si、Mn、S、p）一般不标注，有特殊作用时，才标注其元素符号及含量。

白口铸铁：白口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，由于有大量硬而脆的Fe3c，白口铸铁硬度高、脆性大、很难加工。

因此，在工业应用方面很少直接使用，只用于少数要求耐磨而不受冲击的制件，如拔丝模、球磨机铁球等。

大多用作炼钢和可锻铸铁的坯料。

灰口铸铁；铸铁中的碳大部或全部以自由状态片状石墨存在。

断口呈灰色。

它具有良好铸造性能、切削加工性好，减磨性，耐磨性好、加上它熔化配料简单，成本低、广泛用于制造结构复杂铸件和耐磨件。

灰口铸铁按基体组织不同，分为铁素体基灰口铸铁、珠光体--铁素体基灰口铸铁和珠光体基灰口铸铁三类。

由于灰口铸铁内存在片状石墨，而石墨是一种密度小，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，即减少承载面积，又增加裂纹源，所以灰口铸铁强度低、韧
性差，不能进行压力加工。

为改善其性能，在浇注前在铁水中加入一下量的硅铁，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、硅含量较低的铁碳合金铸成白口铸铁坯件，再经过长时间高温退火处理，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口铸铁。

可锻铸铁按热处理后显微组织不同分两类；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（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+团絮状石墨。

另一类是白心可锻铸铁，白心可锻铸铁组织决定于断面尺寸，小断面的以铁素体为基体，大断面的表面区域为铁素体、心部为珠光体和退火碳。

石墨变细小而均匀分布，经过这种孕育处理的铸铁。

称为孕育铸铁。

球墨铸铁：在铁水（球墨生铁）浇注前加一定量的球化剂（常用的有硅铁、镁等）使铸铁中石墨球化。

由于碳（石墨）以球状存在于铸铁基体中，改善其对基体的割裂作用，球墨铸铁的抗拉强度、屈服强度、塑性、冲击韧性大大提高。

并具有耐磨、减震、工艺性能好、成本低等优点，现已广泛替代可锻铸铁及部分铸钢、锻钢件、如曲轴、连杆、轧辊、汽车后桥等。