理论教育 铸铁的特点与分类详解

铸铁的特点与分类详解

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:麻口铸铁也有较大的硬脆性,极少应用。即第一、二阶段石墨化得到充分进行的铸铁。灰口铸铁在工业上有较广泛的应用。2.根据灰口铸铁中石墨的形态分类(普通)灰铸铁和孕育铸铁,石墨呈片状。

铸铁的特点与分类详解

7.1.2.1 铸铁的特点

工业上使用的铸铁主要是灰口铸铁,其特点有:

1.组织特点

铸铁的组织由基体和石墨组成,铸态下其基体组织一般有 3 种,即铁素体、珠光体、铁素体加珠光体。铸铁的基体相当于钢的组织,故铸铁的组织(白口铸铁除外)实际上是在钢的基体上分布着不同形状、大小、数量的石墨。

2.性能特点

(1)力学性能低。石墨的强度、韧性极低,且容易脱落,相当于钢基体中的裂纹或孔洞。它破坏了基体的连续性,减少了铸铁件的有效承载面积;另外,石墨边缘好似尖锐的缺口或裂纹,在外来作用下容易导致应力集中,因而铸铁的抗拉强度、塑性及韧性均低于碳钢。但铸铁的抗压强度很高,可与钢相比。

石墨形状、大小和数量的变化对其力学性能有显著影响。如果能改变石墨的形状,使其由片状变成团絮状甚至球状,则可以减轻石墨对基体的割裂程度,使力学性能得到一定程度的提高。

(2)耐磨性好。由于石墨本身有良好的润滑作用,并且当铸铁表面的石墨脱落后留下孔洞时,可以储存润滑油,提高了铸铁件的耐磨、减摩性。

(3)减振性好。由于石墨组织松软,并且石墨的存在破坏了基体的连续性,不利于振动能量的传递;且石墨能吸收振动能量,产生阻尼效应,故提高了铸铁的消振能力。

(4)铸造性能好。由于铸铁中硅的质量分数高且成分接近于共晶成分,因而流动性好。铸铁件凝固时析出的石墨产生体积膨胀,可减少铸铁件的体积收缩,从而降低了铸铁件的内应力,且不易产生缩孔、疏松缺陷。

(5)切削性能好。由于石墨的存在使切屑容易脆断,不黏刀。(www.daowen.com)

(6)缺口敏感性小。由于大量存在的石墨本身就相当于裂纹和空洞,因而对外加的缺口不再敏感。

7.1.2.2 铸铁的分类

1.根据铸铁中碳的存在形式分类(见表7.1)

(1)白口铸铁。即第一、二、三阶段石墨化全部被抑制,完全按照 Fe-Fe3C 相图结晶得到的铸铁。除少量碳固溶于铁素体中,绝大部分碳以渗碳体的形式存在,并且有莱氏体组织。断口呈银白色,故称之为白口铸铁。其性能硬而脆,除用作一些少受冲击的耐磨件外,工业上很少直接应用。

(2)麻口铸铁。即第一、二阶段石墨化未得到充分进行的铸铁。碳大部分以渗碳体形式存在,少部分以游离石墨形式存在,有一定数量的莱氏体组织。断口呈灰白相间的麻点状,故称之为麻口铸铁。麻口铸铁也有较大的硬脆性,极少应用。

(3)灰口铸铁。即第一、二阶段石墨化得到充分进行的铸铁。碳全部或大部分以游离石墨形式存在,断口呈暗灰色,故称之为灰口铸铁。灰口铸铁在工业上有较广泛的应用。

2.根据灰口铸铁中石墨的形态分类

(1)(普通)灰铸铁和孕育铸铁,石墨呈片状。

(2)可锻铸铁,石墨呈团絮状。

(3)球墨铸铁,石墨呈球状。

(4)蠕墨铸铁,石墨呈蠕虫状。

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