浅谈灰铸铁
灰铸铁是指具有片状石墨的铸铁，因断裂时断口呈暗灰色，故称为灰铸铁。

主要成分是铁、碳、硅、锰、硫、磷，是应用最广的铸铁，其产量占铸铁总产量80%以上。

灰铸铁的金相组织由金属基体和片状石墨组成。

金属基体主要有铁素体，珠光体及珠光体与铁素体混合组织三种，石墨片以不停数量，大小，形状分布于基体中。

组成成分
灰铸铁碳量较高（为 2.7%~4.0%），可看成是碳钢的基体加片状石墨。

按基体组织的不同灰铸铁分为三类：铁素体基体灰铸铁；珠光体一铁素体基体灰铸铁；珠光体基体灰铸铁。

铁素体灰铸铁是在铁素体的基体上分布着多而粗大的石墨片，其强度、硬度差，很少应用；
珠光体灰铸铁是在珠光体的基体上分布着均匀、细小的石墨片，其强度、硬度相对较高，常用于制造床身、机体等重要件；
珠光体—铁素体灰铸铁是在珠光体和铁素体混合的基体上，分布着较为粗大的石墨片，此种铸铁的强度、硬度尽管比前者低，但仍可满足一般机体要求，其铸造性、减震性均佳，且便于熔炼，是应用最广的灰铸铁。

灰铸铁显微组织的不同，实质上是碳在铸铁中存在形式的不同。

灰铸铁中的碳有化合碳（Fe3C)和石墨碳所组成。

化合碳为0.8%时，属珠光体灰铸铁；化合碳小于0.8%时，属珠光体—铁素体灰铸铁；全部碳都以石墨状态存在时，则为铁素体灰铸铁。

灰铸铁组织特点
灰铸铁的金属基体与碳钢基本相似，但由于灰铸铁内的硅，锰含量与碳钢相比较高，它们能溶解于铁素体中使铁素体得到强化。

因此，铸铁中就金属基体而言，其本身的强度比碳钢的要高。

例如，碳钢中铁素体的硬度约为80HBS，抗拉强度大月为300Mpa，而灰铸铁中的铁素体的硬度约为100HBS，抗拉强度则有400Mpa。

石墨是灰铸铁中的碳以游离状态存在的一种形态，它与天然石墨没有什么差别，仅有微量杂质存在其中，石墨软而脆，强度极低，密度低，在铸铁中形成较大体积份额。

因此常把石墨看做为微小裂纹或孔洞，影响了金属基体强度性能的发挥。

根据片状石墨的形态，片状石墨有A,B,C,D,E,F六种不同的类型，它们对铸铁的力学性能有很大的影响。

其中，A型石墨最好，灰铸铁内石墨的存在就构成了区别与其他结构材料的组织特点。

另外，根据石墨的长度还可以将石墨分成不同的等级
孕育处理是把孕育剂加入到铁液中去，以改变铁液的冶金状态，从而改善铸铁的组织和性能，常用的孕育剂有75%SI-Fe，Si-Ca等合金。

孕育处理的目的在于通过孕育剂的作用促进石墨非自发形核和激发自身形核，有利于石墨化，减少白口倾向，控制石墨形态，适当增加共晶团数和促进细片珠光体的形成。

因此，孕育处理能改善铸铁的强度性能。

减少壁厚敏感性和改善其他性能。

经过孕育处理的灰铸铁称为孕育铸铁，在实际生产中，大部分铸铁都经过孕育处理，孕育铸铁的碳，硅的含量一般较低，锰的含量较高，
因此其基体全是弥散度较高的珠光体或索氏体组织。

共晶团比普通灰铸铁要细的多，且石墨片细小，较厚，头部较纯，分布均匀，对基体的缩减，切割作用比普通灰铸铁要小，因此强度较高，一般在250~400Mpa之间，而且铸铁的组织和性能的均匀性大为提高，对壁厚敏感性小。

除基体和石墨小，铸铁中还有一定量的金属夹杂物，最常见的有硫化夹杂物及磷共晶体，硫化铁能降低铸铁的强度性能，当锰量较高时，则形成硫化锰可削弱对铸铁强度的影响
参考文献
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