灰铸铁的性能特点及应用举例

灰铸铁是碳以片状石墨形式从铸铁组织中析出，断口呈灰色的铸铁。

1.2.1 灰铸铁的力学性能

灰铸铁的力学性能主要有抗拉强度和硬度。

与其他金属材料的抗拉强度基本不变的性能不同，灰铸铁的抗拉强度随壁厚不同而变化，即不同的壁厚，抗拉强度不同（不同壁厚铸铁的单位截面抗拉力不同）。表2.8-2列出了不同牌号灰铸铁的壁厚与抗拉强度的关系，以及应用举例。

灰铸铁的另一力学性能是硬度。灰铸铁的硬度与抗拉强度对应，抗拉强度高，其硬度也高。灰铸铁的硬度与抗拉强度的对应关系见表2.8-3。

表2.8-2 不同牌号灰铸铁的壁厚、抗拉强度及应用

注：1.当一定牌号的铁水浇注壁厚均匀而形状简单的铸件时，壁厚变化所造成抗拉强度的变化，可从本表查出参考性数据，当铸件壁厚不均匀或有型芯时，此表仅能近似地给出不同壁厚处的大致的抗拉强度值，铸件设计应根据关键部位的实测值进行。

2.当供需双方协商同意时，也可从预计有上述性能的铸件上取样，测定其抗拉强度值作为验收依据。

3.应用举例为非标准所列资料，只供参考。

4.摘自GB/T 9439—1988。

表2.8-3 灰铸铁的硬度与抗拉强度的对应关系

1.2.2 灰铸铁的特点及选用

（1）特点(www.xing528.com)

1）灰铸铁的抗拉强度虽不高（σ_b＝100～350MPa），但抗压强度很高，比抗拉强度高3～4倍，因而常用于制造基座及支承件。

2）灰铸铁有良好的吸振性和减振性，疲劳强度几乎不受缺口、孔洞等影响。

3）反复加载后的抗弯、抗塑性变形能力反而提高，因而尺寸稳定性好。

4）铸造性能和切削加工性能好，因而常用于制造形状复杂和薄壁件。

5）具有良好的自润滑性能，因而耐磨性好。

6）具有良好的导热性和抗土壤及大气的腐蚀性，因而适于作为气缸体、盖的材料和低压铸铁管件。

（2）灰铸铁的选用

1）灰铸铁的选用，不能只考虑其强度，还必须综合考虑其多种特性，充分利用其抗摩擦性能好、减磨性好（耐磨）、铸造时铁液流动性好、导热性好、吸振性好等特点。灰铸铁可用于制造发动机缸体、活塞环、缸套、缸盖、机床及大型设备的基座、阀门件、薄壁铸件、曲轴和凸轮轴、制动片、电机壳体、辊筒等。

2）在滑动摩擦条件下，不宜选用普通灰铸铁，而应选用低合金灰铸铁。如，机床导轨用：磷铜钛、高磷铸铁，及钒钛、铬钼铜等耐磨铸铁；气缸套铸件用：磷铸铁、磷铬铸铁、磷铬铜铸铁、磷钒铸铁、铬钼铜铸铁等；活塞环用：钨系列、铬钼系列、硼系列铸铁等。

3）由于灰铸铁是一种脆性材料，其强度、塑性、韧性都低，因此不适于用在高冲击性的零件。

4）灰铸铁的持久强度随温度升高而降低，不宜在300～400℃以上长期使用。

5）除了常温的碱性溶液、中性及极弱的酸性水溶液中可短暂使用外，不宜在大部分腐蚀介质中应用。

6）由于壁厚不均时，灰铸铁的硬度、强度相差较大，因此壁厚相差很大的铸件不宜用灰铸铁。