灰口铸铁

灰口铸铁(graycastiron)

灰口铸铁

全部或大部分碳以片状石墨形态存在的铸铁。它包括一般灰口铸铁(简称灰铸铁)、孕育铸铁、稀土灰口铸铁等，其断口为灰黑色(见孕育铸铁和稀土灰口铸铁)。

性能灰铸铁有一定的强度，但塑性和韧性很低，这种性能特点与石墨本身的性能及其在铸铁组织中的存在形态有关。有良好的减震性，用灰铸铁制作机器设备上的底座或机架等零件时，能有效地吸收机器震动的能量；有良好的润滑性能；还有良好的导热性能，这是因石墨是热的良好导体；此外其熔炼也比较方便，并且还有良好的铸造性能。其流动性能良好，线收缩率和体收缩率较小，铸件不易产生开裂，因此适宜于铸造结构复杂的铸件和薄壁铸件，如汽车的汽缸体、汽缸盖等。根据中国国家标准(GB9439—88)灰铸铁的牌号，按单铸φ30mm试棒的抗拉强度划分为六级如表：

灰口铸铁(graycastiron)

全部或大部分碳以片状石墨形态存在的铸铁。它包括一般灰口铸铁(简称灰铸铁)、孕育铸铁、稀土灰口铸铁等，其断口为灰黑色(见孕育铸铁和稀土灰口铸铁)。

性能灰铸铁有一定的强度，但塑性和韧性很低，这种性能特点与石墨本身的性能及其在铸铁组织中的存在形态有关。有良好的减震性，用灰铸铁制作机器设备上的底座或机架等零件时，能有效地吸收机器震动的能量；有良好的润滑性能；还有良好的导热性能，这是因石墨是热的良好导体；此外其熔炼也比较方便，并且还有良好的铸造性能。其流动性能良好，线收缩率和体收缩率较小，铸件不易产生开裂，因此适宜于铸造结构复杂的铸件和薄壁铸件，如汽车的汽缸体、汽缸盖等。根据中国国家标准(GB9439—88)灰铸铁的牌号，按单铸φ30mm试棒的抗拉强度划分为六级如表：

灰口铸铁

化学成分生产上使用的灰铸铁含碳量依照牌号而不同，一般含碳量为2.7％～3.8％；含硅量为1.4％～2.1％；含锰量0.5％～1.2％；含硫量为0.03％～0.12％；含磷量在0.3％以下。碳当量3.2％～4.3％，相应的共晶度为0.75～1.0(见铸铁碳当量)。

熔炼一般采用冲天炉熔炼(见铸铁冲天炉熔炼)，也有采用感应电炉、电弧炉、反射炉、冲天炉一电弧炉、冲天炉一感应炉双联法熔炼等(见双联法熔炼)不同牌号的浇注温度范围为1330～1410℃。铁液的出炉温度比浇注温度要提高50℃，冲天炉的炉料由金属料、焦炭和熔剂组成。高质量的铸造焦炭是提高铁液温度的重要因素。灰铸铁经过孕育处理可以生产出高强度灰铸铁(见孕育铸铁)。灰铸铁中加入适量的铬、镍、钼等合金元素得到的低合金灰铸铁也可以提高强度、硬度等，使其更好地满足一些特定的使用条件。合金总含量一般在3％以下。

传统的是用砂型和砂芯铸造灰铸铁件。也有采用实型铸造、金属型铸造、低压铸造等方法生产铸件。

热处理灰铸铁一般不经过热处理直接加工使用。为防止使用中铸件产生变形，一般用低温退火、震动法或时效法消除铸造应力，热处理温度520～550℃。

石墨形态在基体中均匀分布的无方向性石墨对基体的割裂作用小，因而使铸铁有较高的强度。而厚片石墨对基体有严重的削弱作用。除片状石墨形态对强度有重要的影响外，还与石墨的数量(体积百分比)有关，石墨量愈多，则铸铁的强度愈低。但铸铁的硬度主要是受到石墨数量的影响，因此铸铁的强度和硬度之间不是简单的比例关系。

质量指标(GZ)以相对强度(RG)与相对硬度(RH)的比值表示，是衡量灰铸铁质量的尺度。高强度铸铁根据不同的要求应有适当的硬度，但一般要求灰铸铁有较低的硬度，希望有良好的切削加工性。GZ=RG／RH，根据生产技术水平的高低，GZ的值在0.7～1.4范围内。一般说GZ值愈高，表明铸铁的质量愈好，因而也说明生产技术水平愈高。质量指标在铸铁的研究和生产上是一个重要的概念(见铸铁)。