鑄鐵的分類(lèi)
一.根據碳在鑄鐵中存在形式的不同,鑄鐵(tiě)可分為
白口鑄鐵
碳除少數溶於鐵素體外,其餘的碳(tàn)都以滲(shèn)碳體的形式存在於鑄鐵中,其斷口呈銀白色,故(gù)稱白口鑄鐵。目(mù)前(qián)白口(kǒu)鑄鐵主要用作煉鋼原料和生產可鍛鑄(zhù)鐵的毛坯。
灰口(kǒu)鑄鐵
碳全(quán)部或大部分以片狀石墨存在於鑄鐵中,其斷(duàn)口呈暗灰色,故稱灰口鑄鐵。
麻口(kǒu)鑄鐵
碳(tàn)一部分以石墨形式存在(zài),類似灰口鑄鐵;另一部分以自由滲碳體形式存在(zài),類似白口(kǒu)鑄鐵。斷口(kǒu)中呈黑白相間的麻點,故稱麻口鑄鐵。這類鑄鐵也具有較大硬脆性,故工業上也很(hěn)少應用。
二.根據(jù)鑄鐵中石墨形態不同,鑄鐵可(kě)分為(wéi)
灰口鑄(zhù)鐵
鑄鐵中石墨呈片狀存(cún)在。
可鍛鑄(zhù)鐵
鑄鐵中石墨呈團絮狀存在(zài)。它是由一定成分的白(bái)口鑄鐵經高溫長時間退火後獲得的。其機械性能(特別是韌性和(hé)塑性)較灰口鑄鐵高(gāo),故習慣上稱為可鍛鑄鐵。
球墨鑄鐵
鑄(zhù)鐵中石(shí)墨呈球狀存在。它是在鐵水澆注前經球化處理後獲得的。這類鑄鐵不僅機(jī)械(xiè)性能比灰(huī)口鑄鐵和可鍛鑄鐵高,生產工藝比可鍛鑄鐵簡單,而(ér)且(qiě)還可以通過熱處理進一步提高其機械性能,所以它在(zài)生產中的應(yīng)用(yòng)日益廣泛。
各種鑄鐵的用途
白口鑄鐵
白口鑄(zhù)鐵中的(de)碳全部以滲透碳體(Fe3c)形式存在,因斷口呈亮白色。故(gù)稱白口鑄鐵,由於有(yǒu)大量硬而脆的(de)Fe3c,白口鑄鐵硬度高、脆性大、很難加工。因(yīn)此,在工業應用方麵很少直接使用,隻用於少數要求耐磨而不受(shòu)衝擊(jī)的製件,如拔絲(sī)模、球磨機鐵球(qiú)等(děng)。大多(duō)用作煉鋼和可鍛鑄鐵的坯料。
灰口鑄鐵
鑄鐵中的碳大部或全部以自(zì)由狀態片(piàn)狀石墨存在。斷口呈灰色。它具(jù)有良好鑄造性能、切(qiē)削加工(gōng)性好,減磨性,耐磨性好、加上它熔化配料簡單,成本低、廣泛用於製造結構複雜(zá)鑄件和(hé)耐磨件。
灰口鑄鐵按基體組織不同,分為鐵素體基灰口(kǒu)鑄鐵、珠光體--鐵素體(tǐ)基灰口鑄鐵和珠光體基灰口(kǒu)鑄鐵三類。
由於灰口鑄鐵內存在片狀石墨(mò),而石墨(mò)是一種密度小(xiǎo),強度低、硬度低、塑性和韌性趨於零的(de)組分。它的(de)存在如同(tóng)在(zài)鋼的基(jī)體上(shàng)存在大量小缺口,即減少承載麵積,又(yòu)增(zēng)加裂紋源,所以灰口鑄鐵強度低、韌性差,不(bú)能進行壓(yā)力加工。為改善其性能(néng),在澆注前(qián)在鐵(tiě)水中加入一下量的矽鐵,矽鈣等孕育劑,使珠光體基體細化。
可(kě)鍛鑄鐵
可鍛鑄鐵是(shì)用碳、矽含量(liàng)較低的鐵碳合金鑄成白口鑄鐵坯件,再經過長時間高溫退火處理,使滲(shèn)碳體分解出團絮狀石墨而成,即可鍛鐵(tiě)是一種經過(guò)石墨(mò)化處理的白口鑄鐵。
可鍛鑄鐵按熱處(chù)理後(hòu)顯微組織不同分兩類;一類是黑心可鍛鑄鐵和珠光可鍛鑄鐵(tiě)。黑心可鍛(duàn)鑄鐵組織主要是鐵(tiě)素體(tǐ)(F)基本+團絮狀石墨;珠光體(tǐ)可鍛鑄鐵組(zǔ)織主要是珠光體(P)基(jī)體+團絮狀石墨。另一類是白心可鍛鑄鐵,白心可鍛鑄鐵組織決定於(yú)斷麵尺寸,小斷麵的(de)以鐵素體為基體,大斷麵的表麵區域為鐵素體、心部為珠光體和退火碳。
石(shí)墨變細小而均勻分布,經過這種孕育處理的鑄鐵(tiě)。稱為孕育鑄鐵。
球墨(mò)鑄鐵
在鐵水(球墨生鐵)澆注前加一定量的球(qiú)化劑(常用的有矽鐵、鎂(měi)等)使鑄鐵中石墨球(qiú)化。由(yóu)於碳(石墨)以球狀存在於鑄鐵基體中,改善其(qí)對基體(tǐ)的割裂作用,球墨鑄鐵的抗拉強度、屈服強度、塑性、衝(chōng)擊(jī)韌(rèn)性大(dà)大提高。並具有耐磨、減震、工藝性能好、成本低等優點(diǎn),現已廣泛(fàn)替代可鍛鑄鐵及部分鑄(zhù)鋼、鍛鋼件、如曲軸、連杆、軋輥、汽車後橋等。