灰口铸铁

灰口铸铁(),简称灰铸铁(),是铸铁材料中的一种。灰口铸铁中所含的碳具有片状石墨的微观结构。由于片状石墨的存在,其形成的断口呈现灰色,因此得名。灰口铸铁一般用于更看重部件的刚度而非其抗拉强度的场合,例如内燃机、气缸体、泵、外壳、阀体、电器箱和装饰品。灰口铸铁具有较高的热导率和比热容,常被用来制造铸铁炊具和盘式制动器的转子。

结构
典型的灰口铸铁含有2.5至4.0%的碳和1至3%的硅(质量分数)。按体积分数,石墨可能占到灰口铸铁的6&至10%。与白口铸铁相比,硅元素对于制造灰口铸铁很重要,因为硅是铸铁中的“石墨稳定”元素,这意味着它有助于合金中的碳保持石墨结构而不是产生碳化三铁。影响石墨化的另一个因素是凝固速度:凝固速度越小,碳扩散和积聚到石墨中的时间就越长。适中的冷却速度形成的基体带有更多的珠光体,而快速冷却形成的基体中存在更多铁素体。要获得完全为的铁素体基体,合金必须退火。快速冷却可以部分或完全抑制石墨化,导致形成渗碳体,所得铸铁被称为白口铸铁。

分类
美国常用的灰口铸铁分类法是A48。
|-
! 级别 !! 拉伸强度(ksi)!! 压缩强度(ksi)!! 弹性模量,
E (Mpsi)
|-
| 20 || 22 || 83 || 10
|-
| 30 || 31 || 109 || 14
|-
| 40 || 57 || 140 || 18
|-
| 60 || 62.5 || 187.5 || 21
|}

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|+根据SAE J431,对灰口铸铁的分级与更现代的铁合金相比,灰口铸铁具有较低的抗拉强度和延展性; 因此,它的抗冲击强度几乎不存在。

参考文献
扩展阅读

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