铸铁的分类

出处：按学科分类—工业技术 河北科学技术出版社《实用焊接技术手册》第563页（1657字）

铸铁按碳的存在状态(化合物或游离石墨)及石墨的存在形式(片状、球状、团絮状等)分为灰口铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、白口铸铁和合金铸铁等五大类^［1］，其中以灰口铸铁和球墨铸铁应用最广。

1．灰口铸铁

灰口铸铁(HT)中碳以片状石墨形态存在，分布于不同的基体上，断口呈灰色。在工业中应用最广，具有优良的耐磨性和切削加工性等。由于基体中的石墨呈片层状分布，与基体结合力弱。因此灰口铸铁的强度低、硬度低，塑性几乎为零。灰口铸铁的化学成分如表2－5－1，灰口铸铁的力学性能及用途见表2－5－2。

表2－5－1 灰口铸铁的化学成分

表2－5－2 常见的灰口铸铁牌号、类型、力学性能、特点及用途

2．球墨铸铁

球墨铸铁(QT)基体中石墨呈球状，对基体的割裂最小，大大降低应力集中，所以球铁具有较高的强度和韧性，而且能通过热处理来改善力学性能。球铁主要应用于制造承受较大动载荷的重要零件，如柴油机的曲轴、连杆、汽缸盖、汽缸套和齿轮等；还可以在一定范围内代替铸钢件。球墨铸铁的主要化学成分见表2－5－3，常用的球墨铸铁力学性能见表2－5－4。

表2－5－3 球墨铸铁的主要化学成分(%)

表2－5－4 球墨铸铁的牌号及力学性能

3．可锻铸铁

可锻铸铁(KT)又称展性铸铁，是白口铸铁毛坯经900～1000℃长时间(几十小时)退火，使渗碳体在固态下分解，形成团絮状石墨，得到强度和塑性都比一般灰口铸铁高的可锻铸铁。根据化学成分和组织不同，可锻铸铁可分为铁素体可锻铸铁和珠光体可锻铸铁两类。其主要化学成分见表2－5－5，常用可锻铸铁力学性能见表2－5－6。

表2－5－5 可锻铸铁的主要化学成分(%)

表2－5－6 可锻铸铁牌号和力学性能

注：KTH表示铁素体可锻铸铁，KTZ表示珠光体可锻铸铁。

4．蠕墨铸铁

蠕墨铸铁(RT)中石墨形似蠕虫，其力学性能介于基体组织相同的灰口铸铁与球墨铸铁之间。常用蠕铁的抗拉强度为300～500MPa，延伸率为1%～6%。蠕墨铸铁的显微组织由蠕虫状石墨和基体组成。蠕墨铸铁有三种类型：铁素体蠕墨铸铁；铁素体+珠光体蠕墨铸铁；珠光体蠕墨铸铁。由于蠕化剂中含有球化元素Mg、稀土等，蠕虫状石墨总是与球墨共存。与片状石墨相比，蠕虫状石墨较短而厚，头部较圆，对基体的切割作用减小，应力集中减小，故蠕墨铸铁的抗拉强度、塑性、疲劳强度等均优于灰口铸铁，而接近铁素体基体的球墨铸铁。此外，蠕墨铸铁的导热性、铸造性、可切削加工性均优于球墨铸铁，而与灰口铸铁相近。由此可见，蠕墨铸铁是一种具有良好综合性能的铸铁。

5．白口铸铁

白口铸铁(BT)中的碳几乎全部以渗碳体(Fe₃C)状态存在，断口呈白色，硬而脆，不易机加工，在冶金、矿山、橡胶塑料等轧制机械中获得越来越广泛的应用。常用白口铸铁的主要化学成分为C2．1%～3．8%，Si≤1．2%。有时添加Mo，Cr，W等合金元素提高其力学性能。