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　　铸铁

　　一、铸铁的分类

　　铸铁是铁碳合金的一种，与钢相比，其成分特点是碳、硅含量高，杂质含量也较高。但是，杂质在钢和铸铁中的作用完全不同，如磷在耐磨磷铸铁中是提高其耐磨性的主要合金元素，锰、硅都是铸铁中的重要元素，唯一有害的元素是硫。

　　铸铁的组织特点是含有石墨。铸铁的韧性和塑性，主要决定于石墨的数量、形状、大小和分布，其中石墨形状的影响最大。铸铁的其他性能也与石墨密切相关，基体组织是影响铸铁硬度、抗压强度和耐磨性的主要因素。

　　按照石墨的形状特征，铸铁可分为灰口铸铁(石墨成片状)、球墨铸铁(石墨成球状)　和可锻铸铁(石墨团絮状)三大类。

　　按照铸铁成分中是否含有合金元素，可分为一般铸铁和合金铸铁两大类。一般铸铁可分为普通铸铁和变质(孕育)铸铁。

　　二、铸铁的性能和特点

　　铸铁是碳含量大于2.11%的铁碳合金，并且还含有较多量的硅、锰、硫和磷等元素。它具有生产设备和工艺简单、价格便宜等优点。大部分机械设备的箱体、壳体、机座、支架和受力不大的零件多用铸铁制造。

　　①灰口铸铁。灰口铸铁的组织由石墨和基体两部分组成。基体可以是铁素体、珠光体或铁素体加珠光体，相当于钢的组织。因此铸铁的组织可以看成是钢基体上分布着石墨。

　　灰口铸铁包括普通灰口铸铁和孕育铸铁两种。灰口铸铁价格便宜、应用最广泛，在各类铸铁的总产量中，灰口铸铁占80.0%以上。影响灰口铸铁组织和性能的因素主要是化学成分和冷却速度。

　　②球墨铸铁。其综合机械性能接近于钢，因铸造性能很好、成本低廉、生产方便，在工业中得到了广泛的应用。

　　球墨铸铁的成分要求比较严格，与灰口铸铁相比，它的含碳量较高，通常在4.5%—4.7%范围内变动，以利于石墨球化。

　　球墨铸铁的抗拉强度远远超过灰口铸铁，而与钢相当。因此对于承受静载的零件，使用球墨铸铁比铸钢还节省材料，而且重量更轻。不同基体的球墨铸铁，性能差别很大，球墨铸铁具有较好的疲劳强度，实验表明，球墨铸铁的扭转疲劳强度甚至超过45号钢。在实际应用中，大多数承受动载的零件是带孔或带台肩的，因此用球墨铸铁来代替钢制造某些重要零件，如曲轴、连杆和凸轮轴等。

　　③蠕墨铸铁。它的强度接近于球墨铸铁，并具有一定的韧性和较高的耐磨性;同时又有灰口铸铁良好的铸造性能和导热性。

　　④可锻铸铁。可锻铸铁是由白口铸铁通过退火处理得到的一种高强铸铁。它有较高的强度、塑性和冲击韧性，可以部分代替碳钢。

　　⑤耐磨铸铁。

　　⑥耐热铸铁。

　　⑦耐蚀铸铁。

　　【2017真题】铁具有较高的强度、塑性和冲击韧性，可以部分代替碳钢，用来制作形状复杂、承受冲击和振动荷载的零件，且与其他铸铁相比，其成本低，质量稳定、处理工艺简单，此铸铁为( )。

　　A.可锻铸铁

　　B.球墨铸铁

　　C.蠕墨铸铁

　　D.片墨铸铁

　　答案：A

　　【2016真题】石墨对出铁的性能影响很大，影响铸铁韧性和塑性的最大因素是( )。

　　A石墨的数量

　　B石墨的大小

　　C石墨的分布

　　D石墨的形状

　　答案：D

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