铸铁和铸钢材料的特性和结构特点-伟名石墨

工业用铁和钢都是铁和碳的合金。铁含碳量超过2.11％，钢含量低于2.11％。铸铁和铸钢是工业加工中常用的加工材料。接下来介绍几种常用的铸铁和铸钢材料，以及它们的材料特性和结构特点。

灰铸铁

灰铸铁是一种含有片状石墨的铸铁，是应用最广泛的铸铁。 产量占铸铁总产量的80％ 以上。  减振能力是钢的10倍，常用于生产振动轴承座。 由于材料的弹性模量较低，壁厚对材料的力学性能影响较大。

灰铸铁由于其对冷却速率的敏感性，常在厚度较薄的截面上产生白色和裂纹，常导致琉球在厚度较厚的截面上出现。因此，灰铸铁截面厚度是一个临界值.如果超过这个值，随着壁厚的增加，强度、减振能力、弹性模量等力学性能没有提高，而是明显降低。由于灰铸铁的热稳定性很低，无法在超过250摄氏度的环境中长时间工作的零件。与铸钢材料相比，铸铁可以用来铸造厚度较薄、几何形状更复杂的铸件，铸件的残余内应力和翘曲变形较小。灰铸铁在要求较高的铸件中有着广泛的应用，但由于截面的均匀性，其截面不一定厚。

蠕墨铸铁

蠕墨铸铁是在蠕墨铸铁，其石墨形态，化学结构相似的片状石墨和球形之间灰口铁之间引入的形式。蠕墨铸铁的机械性能稍好比灰口铸铁，球墨铸铁而不是稍微更脆弱，冲击韧性，断裂伸长率压缩强度，屈服强度是在这两者之间，变化的壁厚比上的灰色的机械性能小铸铁。

蠕墨铸铁比灰铸铁对冷却速度的敏感性低得多，导热性好，因此常被用于制造工作环境温度苛刻、温度梯度大的零件。蠕墨铸铁具有强度高、致密性好、缺口敏感性低、加工性能好等优点，可用于制造形状复杂的大型零件。为了节约废品，减轻铸件重量，还可以用蠕墨铸铁代替孕育铸铁，有效地提高了铸件的成品率，提高了铸件的气密性，特别适用于液压件的生产。

球墨铸铁

球化石墨经球化处理和孕育处理后得到的球化石墨称为延性铸铁，是上世纪中叶发展起来的一种高强度铸铁材料。 球墨铸铁的强度、塑性和弹性模量均优于灰铸铁。 耐磨性是灰口铸铁的两倍。

由于体积收缩较大，且线路收缩较小，常将缩孔，缩孔气孔，球墨铸铁铸件设计成厚度均匀的结构，尽量避免厚大截面..

铸钢

铁 - 碳合金钢是在2.11％或含碳的低碳钢，属于％0.2 0.5％之间的中碳钢的比例更小，小于0.2％的比率的含碳材料，高于0.5％的是一种高碳钢。基本上等同于壁厚高的机械性能，压缩强度和拉伸强度的钢材料改变上的机械特性，低吸收能力的影响非常小。

由于其壁厚对力学性能影响不大，适合制造大厚度零件，但由于其内应力和翘曲较大，不适合制造复杂几何形状零件。气体饱和度越大，材料表面容易产生气泡，加工余量大于铸铁。虽然铸钢材料具有较高的热稳定性，但由于热收缩较大，在温度变化时容易开裂，因此设计时应强调壁厚均匀、棱角光滑。