铸铁是碳含量大于2.11%的铁碳合金,并且还含有较多的硅、锰、硫和磷等杂质元素。铸铁中的一部分碳以石墨形式存在,根据石疆的形状铸铁可分为灰铸铁(石墨呈片状)、球墨铸铁(石墨呈球状)、可锻铸铁(石墨呈毛团状)等。
铸铁的组织是由石墨和基体组成,基体可以是铁素体、珠光体和铁素体+珠光体。基体组织相当于钢的组织,因此铸铁的组织,可以看成是钢基体上分布着石墨、石蠱相当于裂纹或孔洞。石墨的形态、大小和多少对铸铁的力学性能有很大的影响。
铸铁的石墨呈片状,对基体起割裂的作用,所以灰铸铁抗拉强度和塑性较低。由于石墨的存在也使灰铸铁具有一些特殊的性能,由于石墨使切屑易断,故灰铸铁有***异的切削加工性能;石墨有良***的润滑作用,并能贮存润滑油,使灰铸铁有良***的耐磨性;石墨对振动的传递起消弱的作用,使灰铸铁具有良***的减振性；
抛光机铸铁的熔点较低,在凝固时有石墨的析出,减少了铸铁体积的收缩,降低了铸铁中的内应力,灰铸铁有很***的铸造性能。所以灰铸铁广泛用于制造机床的床身、导轨、发动机缸体和缸盖、支架、箱体、带轮等。
球墨铸铁的石呈球状,大大改善了石墨对基体的割裂作用。所以球墨铸铁的强度较高其综合力学性能接近于钢,可以用来制造主轴、曲轴、齿轮等受力比较复杂的零件。为了改善灰铸铁的性能,在铸铁中加入某些合金元素,得到了一些具有各种特殊性能的合金铸铁,如耐磨铸铁、耐热铸铁、耐蚀铸铁等。
灰铸铁的编号以阿拉伯数字表示抗拉强度(MPa)的***低值,数字前冠以“灰”、“铁”汉语拼音的字***“H”,如H200是抗拉强度不低于200MPa的灰铸铁。球墨铸铁的编号是以两组数字表示,前一组以抗拉强度(MPa)的***低值表示;后一组以伸长率(%)***低值表示,前面冠以“球”、“铁”的汉语拼音的字***。如Qm600-3是强度不低于6MPa,伸长率为3%的球墨铸铁。耐磨合金铸铁的牌号,数字表示***低的抗拉强度值(MPa),前面冠以“磨”、“铁”汉语拼音的字***,合金元素以元素符号置于中间。MP200是抗拉强度不低于200MPa的高磷合金耐磨铸铁。
