汽车机械基础：铸铁种类和性能

第四节　铸铁

含碳量大于2.11%的铁碳合金叫做铸铁，并且含有比普通碳素钢较多的硅、锰、硫、磷等元素。

在铸铁中，碳以两种形式存在，石墨和渗碳体（Fe3C）。根据碳的存在形式不同，铸铁可以分为：白口铸铁、灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁。白口铸铁中碳主要以渗碳体的形式存在，过硬过脆，很难切削加工，所以很少直接用来制造零件。

一、灰口铸铁

1．灰口铸铁的性能

这类铸铁中碳大部分或全部以石墨形式存在，其断口成暗灰色，故称为灰口铸铁。灰口铸铁的抗拉强度、疲劳强度很低，并且塑性韧性很差，不能承受冷加工塑性变形，不能锻造和轧制。但却具有良好的切削加工性、耐磨性、润滑性、减振性等。此外，灰口铸铁具有良好的铸造性，它的熔点比钢的熔点低，流动性好，冷却收缩率小。

2．灰口铸铁的牌号及性能

灰口铸铁的牌号用HT加一组数字组成，数字代表这种铸铁的抗拉强度为多少兆帕。如HT250表示抗拉强度为250兆帕的灰口铸铁。

二、可锻铸铁

可锻铸铁又叫玛钢、马铁或韧铁。它是白口铸铁经长时间的石墨化退火，使渗碳体在固态下分解，而获得的具有团絮状石墨的铸铁。可分为黑心可锻铸铁和珠光体可锻铸铁。前者具有较高的塑性和韧性，而后者具有较高的硬度、强度和耐磨性，但塑性和韧性较低。

牌号表示由KT加H或Z，后面是两组数字，分别表示抗拉强度和延伸率。

如：KTH350—10表示抗拉强度不低于350MPa，延伸率不低于10%的黑心可锻铸铁。HTZ700—02表示抗拉强度不低于700 MPa，延伸率不低于2%的可锻铸铁。(www.xing528.com)

三、球墨铸铁

铁水经过球化处理而使石墨大部分或全部呈球状（有时称团絮状）的铸铁，称为球墨铸铁，其力学性能比灰口铸铁和可锻铸铁的力学性能都高，强度、塑性、韧性与相应组织的铸钢差不多，它具有与灰口铸铁同样良好的切削加工性、耐磨性、减振性和铸造性能。球墨铸铁的牌号由QT加两组数字表示，两组数字分别表示抗拉强度和延伸率。

如QT400—18表示抗拉强度不低于400 MPa，延伸率不低于18%的球墨铸铁。

四、合金铸铁

在灰口铸铁或球墨铸铁中加入一定量的合金元素称为合金铸铁。加入合金元素后可使铸铁具有某些特殊的性能，如耐热、耐酸、耐蚀等。

1．耐热铸铁

加入Al 、Si 、Cr等元素成为耐热铸铁。

2．耐磨铸铁

当灰口铸铁的含磷量在0.5%～0.6%时，再加入Cr、W、Cu、Ti等合金元素构成合金高磷铸铁，它的强度、韧性和耐磨性较高，属于耐磨合金铸铁。

3．高强度铸铁

在球墨铸铁中加入少量Cu、Mo等元素成为高强度合金铸铁。