鑄鐵是碳含量大于2.11%的鐵碳合金,并且還含有較多的硅、錳、硫和磷等雜質元素。鑄鐵中的一部分碳以石墨形式存在,根據石疆的形狀鑄鐵可分為灰鑄鐵(石墨呈片狀)、球墨鑄鐵(石墨呈球狀)、可鍛鑄鐵(石墨呈毛團狀)等。
鑄鐵的組織是由石墨和基體組成,基體可以是鐵素體、珠光體和鐵素體+珠光體。基體組織相當于鋼的組織,因此鑄鐵的組織,可以看成是鋼基體上分布著石墨、石蠱相當于裂紋或孔洞。石墨的形態、大小和多少對鑄鐵的力學性能有很大的影響。
鑄鐵的石墨呈片狀,對基體起割裂的作用,所以灰鑄鐵抗拉強度和塑性較低。由于石墨的存在也使灰鑄鐵具有一些特殊的性能,由于石墨使切屑易斷,故灰鑄鐵有***異的切削加工性能;石墨有良***的潤滑作用,并能貯存潤滑油,使灰鑄鐵有良***的耐磨性;石墨對振動的傳遞起消弱的作用,使灰鑄鐵具有良***的減振性；
拋光機鑄鐵的熔點較低,在凝固時有石墨的析出,減少了鑄鐵體積的收縮,降低了鑄鐵中的內應力,灰鑄鐵有很***的鑄造性能。所以灰鑄鐵廣泛用于制造機床的床身、導軌、發動機缸體和缸蓋、支架、箱體、帶輪等。
球墨鑄鐵的石呈球狀,大大改善了石墨對基體的割裂作用。所以球墨鑄鐵的強度較高其綜合力學性能接近于鋼,可以用來制造主軸、曲軸、齒輪等受力比較復雜的零件。為了改善灰鑄鐵的性能,在鑄鐵中加入某些合金元素,得到了一些具有各種特殊性能的合金鑄鐵,如耐磨鑄鐵、耐熱鑄鐵、耐蝕鑄鐵等。
灰鑄鐵的編號以阿拉伯數字表示抗拉強度(MPa)的***低值,數字前冠以“灰”、“鐵”漢語拼音的字***“H”,如H200是抗拉強度不低于200MPa的灰鑄鐵。球墨鑄鐵的編號是以兩組數字表示,前一組以抗拉強度(MPa)的***低值表示;后一組以伸長率(%)***低值表示,前面冠以“球”、“鐵”的漢語拼音的字***。如Qm600-3是強度不低于6MPa,伸長率為3%的球墨鑄鐵。耐磨合金鑄鐵的牌號,數字表示***低的抗拉強度值(MPa),前面冠以“磨”、“鐵”漢語拼音的字***,合金元素以元素符號置于中間。MP200是抗拉強度不低于200MPa的高磷合金耐磨鑄鐵。
