你听说过白口铸铁吗？

铸铁是 2 重量。百分比-4 wt。碳百分比，1 wt.百分比-3 wt。百分比硅和较少量的次要成分铁合金。相比之下，钢具有较低的碳含量和高达 2 重量百分比的较低硅含量。通过在铸造前与有限量的锰、钼、铈、镍、铜、钒和钛进行合金化，还可以进一步优化铸铁。根据铸铁的硅含量，它被称为白口铸铁或灰口铸铁，可以在特定温度下进一步加工，制成可锻铸铁或球墨铸铁。

白口铸铁的一般特性

铸铁因其在熔融时易于铸造成复杂形状且质量低而受到强烈青睐。此外，它的性能可以通过调整成分和冷却速度轻松改变，而无需对制造工艺进行重大改变。与铸钢相比，它的其他主要优点是加工速度快、减振、抗压强度、耐磨性和耐腐蚀性。添加硅、镍、铬、钼、铜等微量元素，增强铸铁的耐腐蚀性能。

铸铁的形态及其应用

铸铁根据其成分可分为灰口铸铁、白口铸铁、可锻铸铁和球墨铸铁。由于石墨显微组织、灰口铸铁或灰口铸铁，灰铸铁具有深灰色的断裂颜色。石墨薄片的存在是由于包含硅，与碳化铁相反，硅有助于稳定石墨形式的碳。通常，灰口铸铁的成分为 2.5 wt.百分比-4.0 wt.碳百分比和 1.0 wt.百分比-3.0 wt.硅百分比。

灰口铸铁应用

铸铁最常见的颜色是灰色。它用于内燃机气缸体、飞轮、变速箱壳体、歧管、盘式制动转子和炊具等应用，其高刚性、可加工性、摩擦阻尼、高热功率和高导热性是有益的。 ASTM 国际标准 A48 是一种广泛使用的灰口铸铁分类。在该方案下，灰口铸铁根据其抗拉强度进行评级，例如 20 类灰口铸铁的最小抗拉强度为 20,000 psi (140 MPa)。

铸铁白

由于碳化铁或渗碳体 Fe3C 的存在，白口铸铁的断口颜色为白色。与石墨相比，这种形式的碳的存在是由于与灰口铸铁相比硅含量较低。通常，白口铸铁包括 1.8 wt.百分比-3.6 重量。生物质百分比，0.5 wt.百分比-1.9 重量。硅百分比和 1.0 wt.% – 2.0 wt.% 锰。白口铸铁具有高度的耐磨性和细腻性。由于其微观结构中含有大量的碳化铁碎片，因此它们显示出高硬度且不易加工。

白口铸铁的应用

在脆性不重要的耐磨部分，例如壳衬套、泥浆泵、球磨机、提升杆、挤压喷嘴、水泥搅拌机、管件、法兰、破碎机和泵叶轮，使用白口铸铁。高铬白口铁，ASTM A532，是白口铁的典型等级。这包括镍和铬，适用于低影响的强磨损应用。

可锻铸铁

通过白口铸铁的缓慢退火热处理，形成可锻铸铁。这导致碳转化为石墨，以碳化铁的形式转化为白铁，铁素体或珠光体由剩余的基体组成。在圆形或结节形状的类型中，存在石墨。可锻铸铁表现出很强的延展性和良好的延展性。与其他铸铁相比，由于硅含量降低，因此在低温下表现出很强的抗裂性。

可锻铸铁的应用

可锻铸铁用于电气配件和机械、手动工具、管件、垫圈、支架、农业设备、建筑五金和机器零件，由于其高抗拉强度和延展性。 ASTM A47是可锻铸铁的常用分类。

球墨铸铁

石墨以球状球的形式存在，与可锻铸铁一样，其特点是球墨铸铁，也称为球墨铸铁和球墨铸铁。与可锻铸铁不同，球墨铸铁是由特定的化学成分形成的，而不是白口铸铁的热处理。 3.2 重量百分比-3.6 重量。碳百分比，2.2 wt.百分比-2.8 wt.硅百分比和 0.1 wt.百分比-0.22 wt.百分之一的锰，以及较低浓度的镁、砷、铜和硫，石墨包裹体的球形结构，是锰存在的原因。

铸铁球墨实现

由于其微观结构，这种钢比灰口铸铁或白口铸铁更具延展性。为此，它被用作水和卫生基础设施的球墨铸铁导管。它还能够承受热循环，还用于汽车的齿轮和悬架模块、制动器和阀门、泵和液压部件以及风力涡轮机外壳。 ASTM A536一般称为球墨铸铁。

白口铸铁的储存与生产

为了制造铸铁，必须从铁矿石中去除铁。在高炉中，矿石被熔炼，分离成生铁和矿渣。炉子在氧气气氛中加热到1800摄氏度左右，产生的炉渣浮到表面，可以被去除。熔融生铁产生约 3 wt. 的碳。百分比-5 重量。百分。然后将铁、煤、焦炭和石灰石与此混合。碳含量降低，直到杂质从该铁中选择性地分离出来。为了将碳含量转化为石墨或渗碳体，可以在此阶段添加硅。然后将铁铸成不同的形状，这就是白口铸铁。