灰口鑄鐵砝碼的成分組成

普通灰口鑄鐵主要是碳以片狀石墨形式析出的鑄鐵。灰口鑄鐵應(yīng)用很廣，在各類鑄鐵的總產(chǎn)量中，灰口鑄鐵約占80%以上。

灰口鑄鐵的成分大致范圍為：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。具有上述成分范圍的液體鐵水，在進(jìn)行緩慢冷卻凝固時，將發(fā)生石墨化，析出片狀石墨。其斷口的外貌呈暗灰色，故稱為灰口鑄鐵。

普通灰口鑄鐵的組織是由片狀石墨和鋼的基體兩部分組成的。在光學(xué)顯微鏡下觀察，石墨呈不連續(xù)的片狀，或直或彎。其基體則可分為鐵素體、鐵素體+珠光體、珠光體三種。經(jīng)孕育處理的灰口鑄鐵（HT250、HT300、HT350），由于在結(jié)晶時，石墨晶核數(shù)目增多，石墨片變細(xì)，故其顯微組織是在細(xì)珠光體基體上分布著細(xì)小片狀石墨。

改善灰口鑄鐵機(jī)械性能的關(guān)鍵，是改善鑄鐵中石墨片的形狀、數(shù)量、大小和分布。石墨片越少、越細(xì)、越均勻，則鑄鐵的機(jī)械性能越高。生產(chǎn)中采用孕育處理來改善鑄鐵的性能。孕育處理就是在澆注前向鐵水中加入少量的孕育劑（如硅鐵）進(jìn)行孕育處理，使鐵水在凝固過程中產(chǎn)生大量的人工晶核，以促進(jìn)石墨的形核和結(jié)晶，從而獲得細(xì)珠光體基體上分布著少量細(xì)小、均勻的石墨片組織。經(jīng)孕育處理后的鑄鐵稱為孕育鑄鐵或變質(zhì)鑄鐵，其強(qiáng)度、塑性和韌性較普通灰口鑄鐵高，因此常用作氣缸、曲軸、凸輪軸等較重要的零件。

產(chǎn)品特點：

灰口鑄鐵的性能與普通碳鋼相比，具有如下特點。

(1)力學(xué)性能低。灰口鑄鐵的抗拉強(qiáng)度比較低，這種現(xiàn)象同灰口鑄鐵的組織特征分不開的，由于石墨的力學(xué)性能很低，因此，灰口鑄鐵的顯微組織實際上相當(dāng)于布滿孔洞或裂紋的鋼。在拉伸時，由于片狀石墨對鋼基體的分割作用和所引起的應(yīng)力集中效應(yīng)，故其抗拉強(qiáng)度值遠(yuǎn)鋼。

(2)耐磨性與消震性優(yōu)。由于鑄鐵中的石墨有利于潤滑及儲油，故耐磨性好。同樣，由于石墨的存在，灰口鑄鐵的消震性優(yōu)于鋼。

(3)工藝性能好。由于灰口鑄鐵含碳量高，接近于共晶成分，故熔點比鋼低，因而鑄造流動性好。另外，由于石墨使切削加工時易于形成斷屑，故灰口鑄鐵的可切削加工性優(yōu)于鋼。

熱處理

鑄鐵中的基體組織是決定其力學(xué)性能的重要因素。鑄鐵可通過合金化和熱處理的辦法強(qiáng)化基體，進(jìn)一步提高鑄鐵的力學(xué)性能，這一點在球墨鑄鐵中尤為重要。但熱處理并不能改變灰口鑄鐵中石墨的形態(tài)及分布狀態(tài)，所以利用熱處理來提高灰口鑄鐵性能的效果并不大，通常只進(jìn)行退火或表面淬火處理。

(1)去應(yīng)力退火。鑄件在冷卻過程中由于各部分的收縮和組織轉(zhuǎn)變速度的不同，使鑄件內(nèi)部產(chǎn)生不同程度的內(nèi)應(yīng)力，可能導(dǎo)致鑄件翹曲和裂紋。為保證尺寸穩(wěn)定性，防止變形開裂，對一些形狀復(fù)雜的鑄件，如機(jī)床床身、氣缸等，往往進(jìn)行去應(yīng)力退火。其規(guī)范一般為：加熱溫度500～550℃，保溫一定時間后，爐冷到150～220℃出爐空冷。

(2)高溫退火。鑄件冷卻時，由于表層及截面較薄處因冷卻速度快而易形成白口組織，硬度高難以切削加工。為使自由滲碳體分解，降低硬度，改善切削加工性，需將鑄件加熱至850～950℃，保溫2～5h后，隨爐冷至600℃，出爐空冷，終組織為鐵素體或鐵素體+珠光體基灰鑄鐵。

(3)表面淬火。某些大型鑄件的工作表面需要有較高的硬度和耐磨性，如機(jī)床導(dǎo)軌的表面及內(nèi)燃機(jī)汽缸套的內(nèi)壁等，在機(jī)加工后可用快速加熱的方法對鑄鐵表面進(jìn)行淬火處理。

灰口鑄鐵砝碼的成分組成