灰口铸铁是铸铁中使用得较多的一种。灰口铸铁是在珠光体(或铁素体)基体中分散有大量片状石墨的铸铁。浇注时缓慢冷却即可促使石墨化,便可得到灰口铸铁。因断口常呈灰黑色而区别于白口铸铁。灰口铸铁一般划为脆性材料,但仍有一.定的吸收外力变形功并表现有一定韧性的材料。其含碳量一般为2.8%~4.0%,因其浇注性能良好,被广泛应用于结构较为复杂的铸件,甚至用于浇注受压力的容器(如造纸烘缸) 普通灰口铸铁主要是碳以片状石墨形式析出的铸铁。灰口铸铁应用很广,在各类铸铁的总产量中,灰口铸铁约占80%以上。 灰口铸铁的成分大致范围为:2.5%~4.0%C,1.0%~3.0%Si,0.25%~1.0%Mn,0.05%~0.50%P,0.02%~0.20%S。具有上述成分范围的液体铁水,在进行缓慢冷却凝固时,将发生石墨化,析出片状石墨。其断口的外貌呈暗灰色,故称为灰口铸铁。 普通灰口铸铁的组织是由片状石墨和钢的基体两部分组成的。在光学显微镜下观察,石墨呈不连续的片状,或直或弯。其基体则可分为铁素体、铁素体+珠光体、珠光体三种。经孕育处理的灰口铸铁,由于在结晶时,石墨晶核数目增多,石墨片变细,故其显微组织是在细珠光体基体上分布着细小片状石墨。 灰口铸铁的应用主要根据抗拉强度来决定,用于各种外形复杂的铸件。选择铸铁牌号时**考虑铸件的壁厚和相应的强度值。 灰口铸铁的性能与普通碳钢相比,具有如下特点。 (1)力学性能低。灰口铸铁的抗拉强度比较低,这种现象同灰口铸铁的组织特征分不开的,由于石墨的力学性能很低,因此,灰口铸铁的显微组织实际上相当于布满孔洞或裂纹的钢。在拉伸时,由于片状石墨对钢基体的分割作用和所引起的应力集中效应,故其抗拉强度值远**钢。 (2)**性与消震性优。由于铸铁中的石墨有利于润滑及储油,故**性好。同样,由于石墨的存在,灰口铸铁的消震性**钢。 (3)工艺性能好。由于灰口铸铁含碳量高,接近于共晶成分,故熔点比钢低,因而铸造流动性好。另外,由于石墨使切削加工时易于形成断屑,故灰口铸铁的可切削加工性**钢。
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