铸铁作为一种铁合金,主要由铁、碳和硅组成,其结构分类主要基于石墨的形态、化学成分以及生产方法和组织性能等多个方面。以下是铸铁常见的结构分类:
一、基于石墨形态的分类
1、灰口铸铁:
特点:铸铁中的碳大部或全部以自由状态片状石墨存在,断口呈灰色。
应用:具有良好铸造性能、切削加工性好、减震性、耐磨性好,且熔化配料简单,成本低。广泛用于制造结构复杂承载铸件和耐磨件。
2、白口铸铁:
特点:碳除少数溶于铁素体外,其余的碳都以渗碳体的形式存在于铸铁中,其断口呈银白色。
应用:硬度高、脆性大、很难加工,在工业上很少直接使用,主要用作炼钢原料和生产可锻铸铁的毛坯。
3、球墨铸铁:
特点:石墨以球状形式存在,减少了石墨对基体的切割作用,因此具有更高的强度、良好韧性和塑性及切削加工性。
应用:在机械工程上应用广泛,可以代替钢材用于许多场合,如车辆齿轮和悬架部件、制动器和阀门、泵和液压部件以及风力涡轮机的壳体等。
4、可锻铸铁:
特点:白口铸铁经过退火处理获得的,石墨呈团絮状分布,机械性能(特别是韧性和塑性)较灰口铸铁高。
应用:可用于电气配件和设备、手动工具、管道配件、垫圈、托架、农用设备、采矿硬件和机械零件等。
5、蠕墨铸铁:
特点:灰口铸铁的铁水经过蠕化处理后获得,析出的石墨呈现蠕虫状,力学性能接近球墨铸铁,铸造性能介于灰口铸铁和球墨铸铁之间。
应用:常用于铸造汽车的零部件。
二、基于化学成分的分类
1、普通铸铁:
定义:不含有任何特殊合金元素的铸铁,如可锻铸铁、球墨铸铁和灰铸铁等。
2、合金铸铁:
定义:在普通铸铁中加入适量的合金元素(如硅、铬、钼、镍等)而获得,具有耐腐蚀、耐磨、耐热和耐低温等特性。
应用:用于铸造矿山、化工机械和仪器等的零部件。
三、基于生产方法和组织性能的分类
1、孕育铸铁:
定义:在灰铸铁的基础上,采用变质处理而形成,强度、韧性和塑性比一般的灰铸铁好,组织均匀。
应用:用于铸造力学性能要求高、截面尺寸变化大的大型铸件。
2、特殊性能铸铁:
定义:具有某些特定性能的铸铁,如耐热铸铁、耐磨铸铁等。
应用:根据具体性能要求用于不同领域。