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灰口鑄鐵的分類及其性能特點(diǎn) 一、鑄鐵的分類 鑄鐵是含碳量大于2.11%的鐵碳合金。工業(yè)用鑄鐵是以鐵、碳、硅為主要組成元素并含有錳、磷、硫等雜質(zhì)的多元合金。普通鑄鐵的成分大致為2.0~4.0%c、0.6~3.0%si、0.2~1.2%mn\0.1~1.2%p、0.08~0.15%s。有時(shí)為了進(jìn)一步提高鑄鐵的性能或得到某種特殊性能，還加入cr、mo、v、al等合金元素或提高si、mn、p等元素含量，這種鑄鐵稱作合金鑄鐵。 碳在鑄鐵中，除少量溶于基體外，絕大部分是以石墨或碳化物的形式存在于鑄鐵中。根據(jù)碳的存在形式不同，可將鑄鐵區(qū)分為白口鑄鐵和灰口鑄鐵兩大類。 1.白口鑄鐵 碳全部以滲碳體形式存在的鑄鐵稱白口鑄鐵，斷口呈銀白色。這種鑄鐵組織中含有大量滲碳體和萊氏體共晶，因而其性能既硬又脆，所以不宜用作結(jié)構(gòu)材料，一般都用作煉鋼原料。 2.灰口鑄鐵 碳全部或大部分以石墨形式存在的鑄鐵，稱作灰口鑄鐵，其斷口呈灰暗色。生產(chǎn)中多用來(lái)鑄造各種機(jī)械零件。 按石墨的形態(tài)不同，灰口鑄鐵又可分為普通灰口鑄鐵，可鍛鑄鐵及球墨鑄鐵。1普通灰口鑄鐵 其中碳大部分或全部以片狀形式的石墨存在于鑄鐵中它也常簡(jiǎn)稱為灰鑄鐵。一般情況下，其石墨片都比較粗大。但若在鐵水澆注前，向鐵水中加入一些能起形核作用的所謂孕育劑通常是加入硅鐵，將增加并加快石墨的形核，從而使石墨細(xì)化并且分布均勻。這種處理稱作孕育處理，經(jīng)過(guò)這種處理的灰口鑄鐵即稱孕育鑄鐵。 2可鍛鑄鐵 它是由一定成分的白口鑄鐵經(jīng)石墨化退火后形成。其中的碳全部或大部以團(tuán)絮狀石墨形式存在于鑄鐵中。它又稱韌性鑄鐵或馬鐵�？慑戣T鐵實(shí)際上并不可鍛，只不過(guò)具有一定塑而已。 3球墨鑄鐵 簡(jiǎn)稱球鐵，其中的碳全部或大部分以球狀石墨形式存在于鑄鐵中。它是灰口鑄鐵中機(jī)械性能的一種。 二、灰口鑄鐵的組織及性能特點(diǎn) 1.鑄鐵的石墨化過(guò)程 在鑄鐵的冷凝過(guò)程中，原則上碳既可以滲碳體的形式析出，形成白口鑄鐵；也可以石墨的形式析出，形成灰口鑄鐵。析出石墨碳的過(guò)程，即稱為石墨化。 至于碳究竟以哪種形式析出，主要取決于鑄鐵的化學(xué)成分及冷卻速度。鋁、碳及硅是烈促進(jìn)石墨化的元素，而鉻、硫及錳等是阻礙石墨化的元素。鑄鐵冷凝時(shí)，冷卻速度愈慢，則愈易石墨化，反之愈易形成滲碳體。 一般的鐵碳合金結(jié)晶時(shí)，照例是不易析出石墨的，但當(dāng)含有足量的碳及硅時(shí)，在合金結(jié)晶時(shí)，就可能從液相中直接析出石墨碳稱為初生石墨。合金在共晶線與共析線之間冷卻時(shí)，既可以從奧氏體中直接析出石墨附著在初生石墨上，使之長(zhǎng)大；也可能先析出滲碳體，而這滲碳體在緩慢的冷卻過(guò)程中或恒溫保溫下，分解成鐵素體和石墨。在這溫度范圍內(nèi)的石墨化，常稱作階段石墨化。同理，在共析線以下冷卻時(shí)，既可以由奧氏體直接共析分解為石墨和鐵素體，也可以先形成珠光體，然后珠光體中的滲碳體再在保溫過(guò)程中分解為石墨和鐵素體，這稱之為第二階段石墨化。 石墨化過(guò)程有賴于碳原子的擴(kuò)散，所以階段石墨化由于溫度較高，擴(kuò)散條件較好，容易進(jìn)行得比較完全。而第二階段石墨化則由于溫度角度，擴(kuò)散條件較差，往往不能充分進(jìn)行。在冷速較大時(shí)，只能部分石墨化或---不能進(jìn)行
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