主要由鐵、碳和硅組成的合金的總稱。在這些合金中,含碳量超過在共晶溫度時能保留在奧氏體固溶體中的量。鑄鐵主要由鐵、碳和硅組成的合金的總稱。在這些合金中,含碳量超過在共晶溫度時能保留在奧氏體固溶體中的量。
含碳量在2%以上的鐵碳合金。工業(yè)用鑄鐵一般含碳量為2%~4%。碳在鑄鐵中多以石墨形態(tài)存在,有時也以滲碳體形態(tài)存在。除碳外,鑄鐵中還含有1%~3%的硅,以及錳、磷、硫等元素。合金鑄鐵還含有鎳、鉻、鉬、鋁、銅、硼、釩等元素。碳、硅是影響鑄鐵顯微組織和性能的主要元素。
生鐵是含碳量大于2%的鐵碳合金,工業(yè)生鐵含碳量一般在2.5%--4%,并含C、SI、Mn、S、P等元素,是用鐵礦石經(jīng)高爐冶煉的產(chǎn)品。根據(jù)生鐵里碳存在形態(tài)的不同,又可分為煉鋼生鐵、鑄造生鐵和球墨鑄鐵等幾種。
析出的石墨呈球形的鑄鐵。球狀石墨對金屬基體的割裂作用比片狀石墨小,使鑄鐵的強度達(dá)到基體組織強度的70~90%,抗拉強度可達(dá)120kgf/mm2,并且具有良好的韌性。球墨鑄鐵除鐵外的化學(xué)成分通常為:含碳量3.6~3.8%,含硅量2.0~3.0%,含錳、磷、硫總量不超過1.5%和適量的稀土、鎂等球化劑。
如國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO1083所規(guī)定的大多數(shù)球墨鑄鐵鑄件,主要是以非合金態(tài)生產(chǎn)的。顯然,這個范圍包括抗拉強度大于800牛頓/毫米,延伸率為2%的高強度牌號。另一個極端是高塑性牌號,其延伸率大于17%,而相應(yīng)的強度較低(最低為370牛頓/毫米勺。強度和延伸率并不是設(shè)計者選擇材料的唯一根,而其它決定性的重要性能還包括屈服強度、彈性模數(shù)、耐磨性和疲勞強度、硬度和沖擊性能。另外,耐蝕性和抗氧化以及電磁性能對于設(shè)計者也許是關(guān)鍵的。為了滿足這些特殊使用,研制了一組奧氏體球鐵,通常叫傲Ni一Resis亡球鐵。這些奧氏體球鐵,主要用鋅、鉻和錳合金化,并且列入國際標(biāo)準(zhǔn)。