鑄鐵和鑄鋼材料的特性和結構特點-偉名石墨

工業用鐵和鋼都是鐵和碳的合金。鐵含碳量超過2.11％，鋼含量低于2.11％。鑄鐵和鑄鋼是工業加工中常用的加工材料。接下來介紹幾種常用的鑄鐵和鑄鋼材料，以及它們的材料特性和結構特點。

灰鑄鐵

灰鑄鐵是一種含有片狀石墨的鑄鐵，是應用最廣泛的鑄鐵。 產量占鑄鐵總產量的80％ 以上。  減振能力是鋼的10倍，常用于生產振動軸承座。 由于材料的彈性模量較低，壁厚對材料的力學性能影響較大。

灰鑄鐵由于其對冷卻速率的敏感性，常在厚度較薄的截面上產生白色和裂紋，常導致琉球在厚度較厚的截面上出現。因此，灰鑄鐵截面厚度是一個臨界值.如果超過這個值，隨著壁厚的增加，強度、減振能力、彈性模量等力學性能沒有提高，而是明顯降低。由于灰鑄鐵的熱穩定性很低，無法在超過250攝氏度的環境中長時間工作的零件。與鑄鋼材料相比，鑄鐵可以用來鑄造厚度較薄、幾何形狀更復雜的鑄件，鑄件的殘余內應力和翹曲變形較小。灰鑄鐵在要求較高的鑄件中有著廣泛的應用，但由于截面的均勻性，其截面不一定厚。

蠕墨鑄鐵

蠕墨鑄鐵是在蠕墨鑄鐵，其石墨形態，化學結構相似的片狀石墨和球形之間灰口鐵之間引入的形式。蠕墨鑄鐵的機械性能稍好比灰口鑄鐵，球墨鑄鐵而不是稍微更脆弱，沖擊韌性，斷裂伸長率壓縮強度，屈服強度是在這兩者之間，變化的壁厚比上的灰色的機械性能小鑄鐵。

蠕墨鑄鐵比灰鑄鐵對冷卻速度的敏感性低得多，導熱性好，因此常被用于制造工作環境溫度苛刻、溫度梯度大的零件。蠕墨鑄鐵具有強度高、致密性好、缺口敏感性低、加工性能好等優點，可用于制造形狀復雜的大型零件。為了節約廢品，減輕鑄件重量，還可以用蠕墨鑄鐵代替孕育鑄鐵，有效地提高了鑄件的成品率，提高了鑄件的氣密性，特別適用于液壓件的生產。

球墨鑄鐵

球化石墨經球化處理和孕育處理后得到的球化石墨稱為延性鑄鐵，是上世紀中葉發展起來的一種高強度鑄鐵材料。 球墨鑄鐵的強度、塑性和彈性模量均優于灰鑄鐵。 耐磨性是灰口鑄鐵的兩倍。

由于體積收縮較大，且線路收縮較小，常將縮孔，縮孔氣孔，球墨鑄鐵鑄件設計成厚度均勻的結構，盡量避免厚大截面..

鑄鋼

鐵 - 碳合金鋼是在2.11％或含碳的低碳鋼，屬于％0.2 0.5％之間的中碳鋼的比例更小，小于0.2％的比率的含碳材料，高于0.5％的是一種高碳鋼。基本上等同于壁厚高的機械性能，壓縮強度和拉伸強度的鋼材料改變上的機械特性，低吸收能力的影響非常小。

由于其壁厚對力學性能影響不大，適合制造大厚度零件，但由于其內應力和翹曲較大，不適合制造復雜幾何形狀零件。氣體飽和度越大，材料表面容易產生氣泡，加工余量大于鑄鐵。雖然鑄鋼材料具有較高的熱穩定性，但由于熱收縮較大，在溫度變化時容易開裂，因此設計時應強調壁厚均勻、棱角光滑。