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简介
铸铁是公元前5世纪在中国发明的。它几乎在世界的每个角落都在使用。无论是汽车行业、建筑行业、制造业、管道行业等，到处都使用铸铁。在这篇文章中，您将了解什么是铸铁，它的类型，应用，如何生产等。让我们从它的定义开始。
定义
它是一组铁碳合金，其中碳含量在2%到4%之间，硅含量在1%到3%之间，还有像磷和硫这样的小杂质。如果铁合金中的碳含量低于2%，那么它就被称为钢。
铸铁的性能
- 脆弱:除可锻铸铁外，铸铁易碎。脆的意思是，当它被锤击时碎成小块。
- 低熔点:它的熔点很低(1127 - 1204摄氏度)
- 流动性:它具有良好的流动性(在熔融状态下容易流动的能力)
- 铸造性能:具有良好的浇注性。浇注性被定义为在铸造过程中被铸造成新零件的能力。
- 切削加工性能:具有良好的可加工性。可加工性被定义为金属易于切割(加工)并以低成本获得良好表面光洁度的能力。
- 抗变形耐磨:它具有优异的抗变形性能，即当力施加到它上时，它不会改变其形状。它还具有耐磨性，这意味着它反对在正常使用中的损坏。
铸铁熔点
铸铁的熔点在1127到1204摄氏度之间
铸铁是由什么组成的?
铸铁是铁和碳的合金，其中碳的质量分数为2- 4%，硅的质量分数为1- 3%。添加到铸铁中的其他合金元素有锰、钼、铬、镁、钛、钒、镍、铜、锡、锆、铋、硼。添加合金元素是为了控制碳和硅的百分比，以及赋予铸铁所需的性能。碳和硅的比例决定了生产哪一种铸铁。
低比例的硅使碳留在溶液中，形成碳化物，形成白口铸铁。高比例迫使碳留在溶液中，导致石墨和灰铸铁的形成
在生铁熔体中添加不同的合金元素的影响是
- 锰、铬、钼、钛和钒:它们对硅起中和作用，支持从溶液中吸收碳，并形成各自的碳化物。
- 镁:它有助于形成球状石墨。
- 镍:它有助于精炼珠光体和石墨结构，提高韧性
- 铜:它降低冷却，增加流动性，并细化石墨结构。
- 锆:它有助于石墨的形成，作为一种脱氧剂，并增加流动性。
- 钒:稳定渗碳体，提高铸铁硬度和耐磨性和耐热性
- 铋:它被添加在可锻铸铁的熔体中，以增加硅的添加量。
- 锡:它可以作为铬的替代品加入。
还读:
铸铁是如何生产的
铸铁(CI)是由生铁生产出来的。生铁是通过在高炉中熔化铁矿石生产的。生铁被转化成铸锭，然后这些铸锭再次被熔炼成铸铁。也可以直接从熔融生铁中生产CI。
铸铁的种类
通过控制生铁熔体中碳、硅的比例和添加合金元素，可以得到不同类型的铸铁。这些是
白口铸铁
它是一种铸铁，含有3.4%的碳，1.5%的硅和0.5%的锰。它被称为白口铸铁，因为它在断裂时出现白色裂纹。它是铸铁家族中唯一不含石墨的成员。它的微观结构主要由碳化铁组成，使其坚硬易碎。它是由熔融生铁快速冷却而产生的。
属性
- 它又硬又脆。
- 不易加工。
- 由于不含石墨，它的外观很轻。
- 它具有很高的抗压强度，即使在高温下也能保持其硬度和强度。
- 耐磨性好。
应用程序
- 用于浆体泵的叶轮、蜗壳等磨损面，
- 在球磨机中，它用来制造壳衬套和提升杆。
- 在煤粉机中，它用来制造球和环。
- 在挖机中，挖斗的齿是用白口铸铁制成的。
2.灰铸铁
当存在合金元素的熔融生铁适度或缓慢冷却时，我们得到灰铸铁。它具有石墨(即其中存在石墨薄片)的微观结构，断裂时呈灰色裂纹。由于形成灰口裂纹，故称灰口铸铁。它是所有类型中基于重量使用最广泛的铸铁。如果熔融生铁以中等速度冷却，我们就会得到珠光体灰铸铁，而以慢速度冷却则会得到铁素体灰铸铁。
还读:
属性
- 抗拉强度低
- 它有很好的刚度。
- 具有较高的导热系数和比热容。
- 由于石墨薄片的存在，易于加工。
- 良好的阻尼能力，使其用作机床安装的基础
应用程序
3.可锻铸铁
可锻铸铁是由白口铸铁加工而成的。白口铸铁在950摄氏度左右热处理(退火)24或48小时，然后让其冷却24小时或48小时。这使铸铁的碳化铁中的碳变成石墨和铁素体加碳。可锻铸铁中含有球墨。
属性
- 它具有优异的强度和韧性。
- 具有很好的延展性和可塑性。
应用程序
由于其优异的延展性和抗拉强度，可塑CI被用于制造电气配件和设备，管件，手动工具，洗衣机，农业设备，支架，矿山五金，机器零件。
4.球墨铸铁
球墨铸铁的微观结构是球状石墨。又称球墨铸铁、球墨铸铁。基思·米里斯在1943年发现了球墨铸铁。
球墨铸铁是通过在熔融生铁中加入球化剂镁来生产的，镁有助于将石墨转化为球化。铈、碲和钇也是可用的球化剂。
属性
大多数球墨铸铁具有与可锻铸铁相似的性能。
由于球墨的存在，它具有良好的抗冲击和抗疲劳性能。
应用程序
- 它被用来生产球墨铸铁管，用于供水和下水管道。
- 汽车工业:它曾用于制造许多汽车部件，如连杆，曲轴，气缸，盘式制动卡钳，齿轮和变速箱等。
- 风电行业:在风力发电行业，它被用于制造枢纽和结构部件，如机器的框架。
铸铁可以焊接吗?
当铸铁的一部分坏了，更换它需要很高的费用时，我们就会考虑通过焊接来修复。但铸铁的焊接是一项具有挑战性的任务。铸铁的焊接不像钢的焊接那么容易。它需要广泛的护理和高度熟练的焊工。如果你知道你要焊接的铸铁类型，它可以被焊接。
这是开始焊接前应该做的四个关键步骤
1.识别合金
2.彻底清洗铸件
3.选择预热温度
4.选择合适的焊接工艺
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在这篇文章中，我们了解了什么是铸铁，它是如何生产的，它的主要类型，性能，应用。如果你喜欢，别忘了分享。
参考:https://en.wikipedia.org
