铸铁材料具有高的碳含量，经合金化处理后，具有耐热、耐蚀和耐磨等特殊性能。该类材料具有一定的力学性能和优良的工艺性能，其基本特点为铸造性好、易于成形、工艺简单、成本低、有良好的抗振性、减摩性和切削加工性，因此较为广泛地应用于各种拉深模、压型模、玻璃模及模具的有关附件等。铸铁模具材料多为灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁及特殊性能铸铁（合金铸铁）等。

1.灰铸铁及其热处理工艺

（1）灰铸铁牌号 常用的灰铸铁牌号有HT100、HT150、HT200、HT250、HT300和HT350等（执行GB/T 9439—1988标准），应用最为广泛的为HT200和HT250。

（2）灰铸铁热处理工艺 灰铸铁的热处理工艺规范见表2-70（供参考）。

表2-70 灰铸铁的热处理工艺规范

2.球墨铸铁及其热处理工艺

球墨铸铁可进行热处理强化，它不仅可进行一般的去应力退火、石墨化、正火及表面淬火等，还可进行调质处理、等温淬火和化学热处理等。球墨铸铁可用于制造各种压型模、冲压模和热切模等。

（1）球墨铸铁牌号 球墨铸铁牌号有QT900-2、QT800-2、QT700-2、QT600-3、QT500-7、QT450-10、QT400-15、QT400-18和QT400-18L等（执行GB/T 1348—2009标准）。

（2）球墨铸铁热处理工艺 球墨铸铁的热处理工艺规范见表2-71（供参考）。

表2-71 球墨铸铁的热处理工艺规范

3.蠕墨铸铁及其热处理

蠕墨铸铁的力学性能介于灰铸铁与球墨铸铁之间，既具有近似于球墨铸铁的较高强度、刚度、耐磨性和一定韧性，同时又具有灰铸铁的良好的铸造性和导热性。蠕墨铸铁对壁厚的敏感性较小，导热性优于球墨铸铁，且抗热性和抗氧化性好于其他类型的铸铁。

（1）常用蠕墨铸铁牌号 常用蠕墨铸铁牌号有RuT420、RuT380、RuT340、RuT300及RuT260等（执行JB/T 4403—2009标准）。

（2）蠕墨铸铁的组织与应用 铸态下的蠕墨铸铁的基体组织为铁素体（质量分数约为50%或更高），加入Cu、Ni、Sn等珠光体稳定元素后，可使铸态珠光体的含量达到70%（质量分数）以上，如果对其进行正火处理，则可使珠光体的含量达到90%～95%（质量分数）。

蠕墨铸铁用于铸造玻璃模具等，已获得了较好的效果，如医用盐水瓶模具选用稀土蠕墨铸铁制造，热处理后（其热处理工艺为950℃×4h加热，炉冷至500℃出炉空冷）硬度为225HBW，抗拉强度为528MPa，使用寿命为合金铸铁的4倍。

4.特殊性能铸铁（合金铸铁）及其热处理工艺

当普通铸铁不能满足更高的力学性能要求或要求铸铁材料具有耐热性、耐磨性和耐蚀性等性能时，就需要用到合金铸铁。合金铸铁是向材料中加入一定量的合金元素，以获得特殊性能的铸铁，又称为特殊性能铸铁。

合金铸铁的性能与某些合金钢相似，其力学性能低于铸钢，脆性大且容易开裂，但工艺简单、浇注方便且成本低，因此多用来制作小批量生产的拉深模和受冲击力比较小的热态工作模具，如玻璃模、塑料模及热压模等。根据性能的差异，合金铸铁分为耐磨铸铁、耐热铸铁及耐蚀铸铁等。(www.daowen.com)

（1）耐磨铸铁 该类铸铁具有高的耐磨性和均匀的高硬度，是在白口铸铁的基础上加入适量的Cr、Mo、Cu、W、Ni和Mn等合金元素而形成的合金铸铁。

1）合金耐磨铸铁的成分与性能见表2-72。

表2-72 合金耐磨铸铁的成分与性能

（续）

2）合金耐磨铸铁通过适当的热处理工艺，可以改善其碳化物的分布和形态，并改善基体的组织，提高其硬度、耐磨性及韧性。表2-73为耐磨合金铸铁的热处理工艺规范。

表2-73 耐磨合金铸铁的热处理工艺规范

（2）耐热铸铁 耐热铸铁是在铸铁中加入Al、Si、Cr等合金元素形成的合金铸铁。铸铁中加入Al、Si、Cr等元素后，可以使铸件表面形成一层致密的保护性氧化膜，从而提高铸件的抗氧化能力并改善铸件的耐热性。这类铸铁可分为中硅球墨铸铁和高硅球墨铸铁。表2-74为耐热铸铁的分类与性能。耐热铸铁主要用于制造小批量生产和受冲击比较小的热态工作模具，如塑料模、热压模及玻璃模等。采用中硅球墨铸铁制造的啤酒瓶成形模，使用寿命高达65万次，比用其他铸铁制造的模具提高了1～2倍。

表2-74 耐热铸铁的分类与性能

（3）耐蚀铸铁 耐蚀铸铁是在铸铁中加入大量的Si、Al、Cr、Ni及Cu等合金元素形成的合金铸铁。铸铁中加入这些合金元素后，可以在铸件表面形成致密、牢固及完整的保护膜，并提高铸件基体的电极电位，从而有效地提高铸铁的耐蚀性。耐蚀铸铁分为高硅耐蚀铸铁、高铝耐蚀铸铁、高铬耐蚀铸铁和奥氏体耐蚀铸铁等几类，其中应用最为广泛的是高硅耐蚀铸铁和奥氏体耐蚀铸铁。耐蚀铸铁适于制造生产批量不大、强度要求不高及要求耐腐蚀的模具。

表2-75和表2-76分别为高硅耐蚀铸铁和奥氏体耐蚀铸铁的成分与力学性能。

表2-75 高硅耐蚀铸铁的成分与力学性能（GB/T 8491—2009）

表2-76 奥氏体耐蚀铸铁的成分与力学性能