铸铁是指一种主要由铁、碳和硅组成的合金,其含碳量超过在共晶温度时能保留在奥氏体固溶体中的量。通常情况下,铸铁的含碳量在2%以上,工业用铸铁的含碳量一般在2%到4%之间。铸铁中,碳主要以石墨或渗碳体的形态存在,同时还含有1%到3%的硅,以及锰、磷、硫等元素。
铸铁可以根据不同的标准进行分类,主要可分为以下几类:
1. **按断口颜色分**
(1) **灰口铸铁**:这种铸铁中的碳多以片状石墨形式存在,断口呈暗灰色,具有良好的力学性能和切削性能,广泛应用于工业中。
(2) **白口铸铁**:几乎不含石墨,断口呈银白色,硬而脆,常用于需要高表面硬度的情况下,但不适合切削加工。
(3) **麻口铸铁**:其断口呈灰白相间,性能较差,应用极少。
2. **按化学成分分**
(1) **普通铸铁**:不含任何合金元素的铸铁,如灰口铸铁、可锻铸铁等。
(2) **合金铸铁**:通过加入合金元素提高特殊性能的铸铁,适用于耐蚀、耐热等特定需求。
3. **按生产方法和组织性能分**
(1) **普通灰铸铁**:参见灰铸铁的定义。
(2) **孕育铸铁**:在灰铸铁基础上进行变质处理后产生,其力学性能和均匀性优于一般灰铸铁,适合制造大型铸件。
(3) **可锻铸铁**:由白口铸铁经过退火处理而成,具有较高的韧性,适合承受冲击载荷的铸件。
(4) **球墨铸铁**:通过在铸造过程中加入球化剂,使其石墨呈球状结晶,此类铸铁在机械工程中得到广泛应用。
(5) **特殊性能铸铁**:具备特定性质的铸铁,通常属于合金铸铁,广泛应用于机械制造。
在铸铁的应用中,不同的铸铁类型具有不同的使用特点和适用领域。因此,在选择铸铁材料时,需要根据目的和技术要求进行合理筛选,以确保最终产品的性能和质量。了解铸铁的分类及其特性,对于相关行业的从业者来说是至关重要的。