关于铸铁你需要知道的一切

在本文中，您将了解铸铁的定义、应用、性能、成分和类型。您还将了解铸铁的优缺点。

什么是铸铁？

铸铁 是一组碳合金，含有 2% 到 4% 的碳以及不同数量的二氧化硅和锰。它还含有磷和硫等杂质。它是通过在高炉中还原铁矿石而生产的，其主要材料是在炉中冶炼铁矿石制成的生铁。这种铁是由熔融生铁直接制成或通过重熔生铁制成，通常与大量的铁、石灰石、钢或焦炭一起使用。

它可以在一种称为冲天炉的特殊类型的高炉上熔化，但更常见的是在电感应炉或电弧炉中熔化。

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如前所述，铸铁由生铁、石灰石和焦炭制成。它的制造过程是通过重熔这三种材料在冲天炉中进行的。冲天炉与高炉大致相同。它呈圆柱形，直径约1m，高约5m。材料从炉顶倒出，然后加热。此时，生铁中的杂质通过氧化作用在一定程度上被去除，形成铁水。然后定期从铁水顶部除去炉渣。然后将铁水倒入模具中，形成所需的形状。

铸铁的应用

铸铁的应用在机械工程、建筑工地、木工车间等工程界很常见。下面解释一下铸铁的应用。

它的应用之一是用于装饰铸件，例如大门、灯柱、支架、小覆盖的铁柱。

用于压缩构件

它的应用包括水箱、水管、煤气管、下水道、卫生配件和井盖的生产。和

铸铁用于制作轨道链条、马车车轮等。

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铸铁类型的常见应用包括：

• 灰铸铁具有抗磨损能力，这就是为什么它被用于生产发动机缸体和气缸盖、歧管、燃气燃烧器齿轮毛坯、外壳和外壳。
• 白口铸铁是一种脆性材料，因为其生产过程中使用了冷硬工艺。这就是为什么白口铸铁用于需要耐磨和耐磨的应用，例如喷丸喷嘴、磨机衬板、铁路闸瓦、轧机辊、渣浆泵外壳和破碎机。
• 球墨铸铁的应用非常广泛，因为它们可以分为不同的等级。该材料易于加工，具有良好的疲劳强度和屈服强度，还具有良好的耐磨性。用于制造转向节、曲轴、重型齿轮、汽车悬架元件、液压元件、汽车门铰链。
• 最后，可锻铸铁也是不同等级的。它具有保留和储存润滑剂、非磨蚀性磨损颗粒以及捕获其他磨蚀性碎屑的多孔表面的能力。因此，可锻铸铁用于重型轴承表面、链条、链轮、连杆、传动系统和车轴部件以及铁路机车车辆。

铸铁的力学性能

以下是铸铁的力学性能：

硬度 – 材料的耐磨性和压痕性

韧性 – 材料吸收能量的能力

延展性 – 材料变形而不断裂的能力

弹性 – 材料变形后恢复其原始尺寸的能力

延展性 – 材料在压缩下变形而不破裂的能力

抗拉强度 – 材料在不撕裂的情况下可以承受的最大纵向应力

疲劳强度 – 材料在给定的循环次数内可以承受的最高应力而不会断裂。

添加其他合金元素生产：

• 锰 ：提高耐磨性和耐磨性
• 铬 ：提高淬透性、耐磨性、耐腐蚀性和抗氧化性
• 镍 :增加抗拉强度
• 钨 ：提高热硬度和热强度
• 钼 ：提高淬透性
• 钒 ：提高淬透性和热硬度
• 硅 ：提高淬透性和电阻率
• 铝 :在钢中用作脱氧剂
• 钛 :在钢中用作脱氧剂
• 铌 ：它会降低淬透性并增加延展性，从而提高冲击强度
• 钴 ：它会降低淬透性并在高温下抵抗软化

铸铁的种类

以下是各种类型的铸铁：

灰铁：

这些类型的铸铁外观呈灰色，这是由于它们的石墨微观结构导致颜色断裂。它的抗拉强度和抗拉强度低于钢，其抗压强度可与中低碳钢相媲美。这些是基于铸铁微观结构中存在的石墨薄片的尺寸和形状。

白铁：

白铁显示出白色的分馏表面，因为它含有一种称为“渗碳体”的碳化铁。由于硅含量低，冷却速度快。白口铸铁中的碳沉淀出来并使其熔化为亚稳相渗碳体 fe3c，而不是石墨。渗碳体以较大颗粒的形式从熔体中沉淀出来。随着碳化铁沉淀出来，它会从原始熔体中提取碳，使混合物向更接近共晶的方向移动，剩余相是较低的铁碳奥氏体（一次冷却可能会转变为马氏体）。

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可锻铸铁：

可锻铸铁工艺开始是白色铸造，在大约 950°c (1,740°f) 下加热，然后冷却一两天，碳化铁中的碳然后变成石墨和铁素体加碳（奥氏体）。缓慢的过程允许表面张力使石墨形成球形颗粒而不是薄片。

球墨铸铁：

这些类型的铸铁也称为球墨铸铁或球墨铸铁。它是在 1948 年开发的。球墨铸铁类型的石墨具有非常微小的球状结构，而石墨以同心层的形式形成球状结构。球墨铸铁的特性是海绵钢具有石墨薄片会产生的应力集中效应——在这些合金中添加微量的 0.02 至 0.1% 的镁和仅 0.02 至 0.4% 的铈，通过粘合减缓石墨沉淀物的生长到石墨平面的边缘。

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铸铁的优缺点

优点：

以下是铸铁在各种应用中的优势：

• 良好的铸造性能。
• 大量供货。
• 材料成本低
• 灰铸铁的良好切削加工性。
• 好感性。
• 出色的耐磨性。
• 在 20 到 350 摄氏度之间保持恒定的机械性能。
• 高耐久性。
• 抗变形。

缺点：

尽管这种材料具有良好的优势，但仍然存在一些局限性。以下是铸铁在各种应用中的缺点：

• 抗拉强度差。
• 容易生锈。
• 由于厚截面冷却缓慢，因此材料对截面敏感。
• 高脆度
• 不能加工白口铸铁。
• 不显示屈服点。

这就是本文的全部内容，其中讨论了铸铁的定义、应用、性能、成分和类型。您还了解了铸铁的优缺点。我希望你从这篇文章中得到足够的东西，如果是这样，请与其他学生分享。感谢阅读，我们下期再见！