第九單元鑄鐵

鑄鐵是碳含量大于2.11%，并常含有較多的硅、錳、硫、磷等元素的鐵碳合金。普通鑄鐵的化學成分一般為2%～4％碳，1%～3％硅，0.02%～0.25％硫，0.05%～1.0％磷。鑄鐵的鑄造性能優良，因而通常采用鑄造的方法制造成鑄件使用，故稱之為鑄鐵。鑄鐵是人類使用最早的金屬材料之一。到目前為止，鑄鐵仍是一種被廣泛使用的金屬材料。從整個工業生產中使用金屬材料的數量來看，鑄鐵的使用量僅次于鋼材。廣泛地應用于機械制造、冶金、礦山、石油化工、交通運輸、建筑和國防生產部門。模塊一鑄鐵的分類與石墨化一、鑄鐵的分類

碳在鑄鐵中主要有三種分布形式：

①溶于鐵晶格的間隙中，形成間隙固溶體，如鐵素體和奧氏體；②與Fe作用形成Fe3C；③以游離態石墨（G）形式存在并析出。

共晶白口鑄鐵球墨鑄鐵根據鑄鐵中的碳在結晶過程中的析出狀態以及凝固后斷口顏色的不同，可分為三大類：白口鑄鐵：碳除少量溶于鐵素體外，其余全部以化合物狀態的滲碳體析出，凝固后斷口呈白亮的顏色；

麻口鑄鐵：碳既以化合狀態的滲碳體析出，又以游離狀態的石墨析出，凝固后斷口夾雜著白亮的滲碳體和暗灰色的石墨；灰口鑄鐵：碳全部或大部分以游離狀態的石墨析出，凝固后斷口呈灰色。1.根據碳在鑄鐵中存在形式分類石墨呈片狀鑄鐵,稱灰鑄鐵；石墨呈球狀的鑄鐵稱球墨鑄鐵；石墨呈團絮狀的鑄鐵稱可鍛鑄鐵；石墨呈蠕蟲狀的鑄鐵稱蠕墨鑄鐵。按石墨的形狀和生產工藝，鑄鐵分類二、鐵碳合金雙重相圖鑄鐵中的碳部分或全部以游離的石墨形式存在。滲碳體為亞穩相，具有復雜的斜方結構。在一定條件下Fe3C能分解為鐵和石墨:Fe3C→3Fe+C（石墨）石墨為穩定相，具有特殊的簡單六方晶格，其底面原子呈六方網格排列，原子間距小（1.42×10-10m），結合力很強；而底面之間的間距較大（3.04×10-10m）。依靠較弱的金屬鍵結合，故石墨具有不太明顯的金屬性能（如導電性）。由于層與層間的結合力弱，易滑移，故石墨的強度、塑性和韌度較低，硬度僅為3～5HBW。1.石墨的晶體結構2.鐵－碳合金雙重狀態圖

Fe3C是一個亞穩定的相，石墨是穩定相。反映鐵-碳合金結晶過程和組織轉變規律的狀態圖有兩種：即Fe-Fe3C狀態圖(亦稱為鐵－碳合金亞穩定系狀態圖)和Fe-C狀態圖(亦稱為鐵－碳合金穩定系狀態圖)。研究鑄鐵時，通常把兩者疊加在一起，得到鐵－碳合金雙重狀態圖。2.鐵－碳合金雙重狀態圖鑄鐵自液態冷卻到固態時，若按Fe-Fe3C相圖結晶，就得到白口鑄鐵；若是按Fe-C相圖結晶，就析出和形成石墨，就得到灰口鑄鐵。若是鑄鐵自液態冷卻到室溫，既按Fe-Fe3C相圖，同時又按Fe-C相圖進行，則固態由鐵素體、滲碳體及石墨三相組成。鑄鐵中的碳原子析出形成石墨的過程稱為石墨化。鑄鐵中的石墨可以在結晶過程中直接析出，也可以由滲碳體加熱時分解得到。現以共晶成分的鐵液為例,以極緩慢的速度冷卻并全部按照Fe－G相圖結晶時，可將鑄鐵的石墨化過程分為如下三個階段：三、鑄鐵的石墨化過程●第一階段石墨化

在1154℃（E'C'F'線）通過共晶反應形成共晶石墨。

LC‘→AE’+G(共晶）

●中間階段石墨化

在1154℃～738℃溫度范圍內奧氏體沿E'S'線析出二次石墨。

●第二階段石墨化

在738℃（P'S'K'線）通過共析反應析出共析石墨。

AS'→FP'+G(共析）

P’鑄鐵在高溫冷卻的過程中，由于具有較高的原子擴散能力，故其第一和第中間階段的石墨化較易進行，即通常都能按照Fe－G相圖進行結晶，凝固后得到(A+G)的組織；隨后在較低溫度下的第二階段的石墨化，則常因鑄鐵的成分及冷卻速度等條件的不同，而被全部或部分的抑制，從而會得到三種不同的組織。鑄鐵的石墨化程度與其組織之間的關系

（以共晶鑄鐵為例）

石墨化進行程度鑄鐵的顯微組織鑄鐵類型第一、中間階段石墨化第二階段石墨化

完全進行完全進行F+G

灰口鑄鐵部分進行F+P+G未進行P+G部分進行未進行Ld’+P+G麻口鑄鐵未進行未進行Ld’白口鑄鐵常用各類鑄鐵的組織是兩部分組成的，一部分是石墨，另一部分是基體。基體可以是鐵素體、珠光體或鐵素體加珠光體，相當于工業純鐵或鋼的組織。所以，鑄鐵的組織可以看成是“純鐵或鋼的組織基體上分布著石墨夾雜”。

影響鑄鐵石墨化的因素可分為內因和外因兩個方面，內因是化學成分，外因是冷卻速度。

四、影響石墨化的因素按對石墨化的作用，可分為促進石墨化的元素和阻礙石墨化的元素兩大類。C、Si、Ti、Ni、Cu、P、Nb、Mn、Mo、S、Cr、V、Fe、MgNb為中性元素，Nb之前為促進石墨化元素，之后為阻礙石墨化元素，各元素位置離Nb越遠，其作用越強。內因---化學成分

1、C、Si為強烈促進石墨化的元素。石墨本身就是碳，所以碳含量越高，石墨化越容易，石墨越多；硅能減弱碳和鐵的親合力，不利于滲碳體的析出，從而促進了石墨化；在鑄鐵中，1%Si對石墨化的作用相當于1/3%C，所以有：生產中，調整碳、硅含量，是控制鑄鐵組織和性能的基本措施之一。SiC白口鑄鐵灰口鑄鐵麻口鑄鐵共晶碳、硅含量對鑄鐵石墨化的影響內因---化學成分磷是一個促進石墨化不十分強烈的元素。當P含量大于0.2%后，就會出現化合物Fe3P，它常以二元磷共晶(F+Fe3P)或三元磷共晶(F+Fe3P+Fe3C)的形態存在。磷共晶的性質硬而脆，在鑄鐵組織中呈孤立、細小、均勻分布時，可以提高鑄鐵件的耐磨性。反之，若以粗大連續網狀分布時，將降低鑄件的強度，增加鑄件的脆性。要求鑄鐵有較高強度時，要限制磷含量（一般在0.12%以下），而耐磨鑄鐵則要求有一定的磷含量（可達0.3%以上）。內因---化學成分S是阻礙石墨化的元素。硫強烈促進白口化，并使鑄鐵的鑄造性能和力學性能惡化。少量硫即可生成FeS(或MnS)。FeS與鐵形成低熔點(約980℃)共晶體，沿晶界分布。因此限定硫的含量在0.15%以下。錳是阻礙石墨化的元素，能溶于鐵素體和滲碳體中，增強鐵、碳原子間的結合力，擴大奧氏體區，阻止共析轉變時的石墨化，促進珠光體基體的形成。錳還能與硫生成MnS，減少硫的有害作用。錳含量一般為0.5%～1.4%。外因---冷卻速度在生產過程中，鑄鐵的冷卻速度越緩慢，或在高溫下長時間保溫，均有利于石墨化。在其它條件一定的情況下，冷卻速度與鑄件的壁厚有關，壁厚越大，冷卻速度越小，越有利于石墨化，反之亦然；在生產，鑄件的表面和薄壁處常形成白口組織，使切削加工困難，就是由于這個原因造成的。模塊二灰鑄鐵灰鑄鐵是指石墨呈片狀分布的灰口鑄鐵，其斷面呈暗灰色，簡稱灰鐵。由于普通灰鑄鐵鑄造性能、切削性能、耐磨性能和減振性能都優于其他鑄鐵，而且生產工藝簡單，成本低廉，在工業中應用極廣，在鑄鐵的總產量中約占80%以上。常用來制造機器的底座、機架、工作臺、機床床身、箱體、閥體、內燃機的汽缸體、汽缸蓋等。一、灰鑄鐵的化學成分及顯微組織1、灰鑄鐵的化學成分

主要化學元素有C、Si、Mn、P、S等，其中C、Si、Mn是調節組織的元素，P是控制使用的元素，S是應該限制的元素。灰鑄鐵的化學成分范圍一般為：wC=2.7%～3.6%，wSi=1.0%～2.5%，wMn=0.5%～1.3%，wP≤0.3%，wS≤0.15%。灰鑄鐵的組織由片狀石墨和鋼組織基體組成。

從灰鑄鐵金相照片中看到的片狀石墨，實際上是一個立體的多枝石墨團。由于石墨各分枝都長成翹曲的薄片，在金相磨片上所看到的僅是這種多枝石墨團的某一截面，因此呈孤立的長短不等的片狀（或細條狀）石墨。2.灰鑄鐵的顯微組織

石墨片的三維形貌灰鑄鐵的組織由片狀石墨和鋼組織基體組成。根據石墨化進行的程度，金屬基體可以得到鐵素體、鐵素體加珠光體和珠光體三種。鐵素體灰鑄鐵珠光體灰鑄鐵鐵素體加珠光體灰鑄鐵欄桿組織二、灰鑄鐵的力學性能鑄鐵的性能“來源于基體，受制于石墨”，即在基體組織一定后，其性能與石墨的形狀、大小和分布有密切關系。①抗拉強度灰鑄鐵的抗拉強度比同樣基體的鋼要低得多。一般說來，石墨數量越多，石墨“共晶團”越粗大，石墨片的長度越長，石墨的兩端越尖銳，則抗拉強度降低的數值越大。石墨強度、韌性極低，相當于鋼基體上的裂紋或空洞，它減小基體的有效截面，并引起應力集中。石墨越多，越大，對基體的割裂作用越嚴重，其抗拉強度越低。1.灰鑄鐵的力學性能鑄鐵與鑄鋼的強度比較②抗壓強度

抗壓強度約為抗拉強度的2.5-4.0倍。灰鑄鐵的抗壓強度顯著地大于抗拉強度，這是灰鑄鐵的一種特性。因此，灰鑄鐵廣泛地被用作機床底座、床身和支柱等耐壓零件。③硬度

灰鑄鐵的硬度隨其成分和組織的變化而變化，一般在HB130～270范圍內變化，隨著共晶度增加，鑄鐵的硬度降低。④沖擊韌性鑄鐵是一種脆性材料，沖擊韌性很差，對于缺口試樣，沖擊值為2～8J/cm2。灰鑄鐵中碳、硅總量越低，石墨數量越少，石墨片愈細小，沖擊韌性值越高；反之，沖擊韌性值越低。⑤耐磨性鑄鐵的耐磨性比鋼好。這是因為鑄鐵件中有石墨的存在，也就是說鑄件工作表面的石墨易脫落而成為滑動面的潤滑劑，從而能起減磨作用。此外，石墨脫落后所形成的顯微孔洞能貯存潤滑油，而且顯微孔洞還是磨耗后所產生的微小磨粒的收容所。所以鑄鐵的耐磨性比鋼好。2.灰鑄鐵的工藝性能石墨的存在，使鑄鐵具備某些優良的工藝性能：因石墨的存在，造成脆性切屑，鑄鐵的切削加工性能優異。灰鑄鐵的鑄造性能良好，具有熔點低(約為1200℃)、流動性好、鑄件凝固時形成石墨產生的膨脹，減少了鑄件體積的收縮，降低了鑄件中的內應力。易于鑄造成型等特點。石墨有良好的潤滑作用，并能儲存潤滑油，使鑄件有很好的耐磨性能。物體吸收振動能的能力稱為減振性。石墨對振動的傳遞起削弱作用，灰鑄鐵的減振性比鋼約大6～10倍。抗拉強度越低，減振性越好。所以，灰鑄鐵適宜用作減振材料，用于機床床身有利于提高被加工零件的精度。大量石墨的割裂作用，使鑄鐵對缺口不敏感。3.基體組織對灰口鑄鐵力學性能的影響

鐵素體基體灰鑄鐵由于石墨片割裂金屬基體，致使強度、硬度、塑性和沖擊韌性均很低。珠光體基體灰口鑄鐵的強度、硬度和耐磨性均優于鐵素體基體灰口鑄鐵，而塑性、韌性相差無幾，所以珠光體基體灰口鑄鐵獲得了廣泛的使用。灰鑄鐵的金屬基體中珠光體數量越多，珠光體中Fe3C片層越細密，則抗拉強度值越高。在實際生產中，獲得百分之百珠光體基體組織的灰口鑄鐵是比較困難的，通常灰口鑄鐵的基體組織都是珠光體加鐵素體組織。普通灰鑄鐵組織中的石墨片比較粗大，因而力學性能較低。為了提高鑄鐵的力學性能，減小鑄鐵中的石墨片尺寸，在生產上常采用孕育處理。所謂孕育處理孕育處理就是在鑄鐵澆注前向鐵液中加入一種物質（孕育劑）促進外來晶核的形成或激發自身晶核的產生，使晶核數目大量增加的一種處理工藝。生產上常用的孕育劑為硅鐵（含75％的硅）和硅鈣合金，硅鐵的粒度一般為3～10mm。三、灰鑄鐵的孕育處理經孕育處理后的鑄鐵的組織為細珠光體基體加上細小均勻分布的片狀石墨，這種鑄鐵又稱為孕育鑄鐵。孕育鑄鐵具有較高的強度和硬度，可用來制造機械性能要求較高的鑄件，如汽缸、曲軸、凸輪、機床床身等，尤其是截面尺寸變化較大的鑄件。孕育處理前孕育處理后四、灰鑄鐵的牌號和應用1.灰鑄鐵的牌號

灰鑄鐵的牌號以“灰鐵”的漢語拼音字頭“HT”為標志符號，后面三位數字表示直徑為30mm單鑄試棒測得的最低抗拉強度值（MPa）。鑄鐵名稱石墨形態基體組織編號方法牌號實例

灰鑄鐵片狀FHT+一組數字“HT”表示灰鐵。數字表示最低抗拉強度值，單位MPa。HT100F+PHT150PHT200

制造承受壓力和震動的零件,如機床床身、各種箱體、殼體、泵體、缸體。2.灰鑄鐵的應用大型船用柴油機汽缸體(HT300)重型機床床身(HT250)變速箱體牌號顯微組織應用舉例基體石墨HT100F粗片狀

手工鑄造用砂箱、蓋、下水管、底座、外罩、手輪、手把等HT150F+P較粗片狀機械制造業中一般鑄件，如底座、手輪、刀等；冶金業中流渣箱、渣缸、軋鋼機托輥等；機車用一般鑄件，如水泵殼、閥體、閥蓋等；動力機械中拉鉤、框架、閥門、油泵殼等HT200P中等片狀一般運輸機械中的汽缸體、缸蓋、飛輪等；一般機床中的床身、機床等；通用機械承受中等壓力的泵體閥體；動力機械中的外殼、軸承座、水套筒等HT250細P較細片狀運輸機械中薄壁缸體、缸蓋、線排氣歧管；機床中立柱、橫梁、床身、滑板、箱體等；冶金礦山機械中的軌道板、齒輪；動力機械中的缸體、缸套、活塞HT300細P細小片狀機床導軌、受力較大的機床床身、立柱機座等；通用機械的水泵出口管、吸入蓋等；動力機械中的液壓閥體、蝸輪、氣輪機隔板、泵殼、大型發動機缸體、缸蓋HT350細P細小片狀大型發動機汽缸體、缸蓋、襯套；水泵缸體、閥體、凸輪等；機床導軌、工作臺等摩擦件；需經表面淬火的鑄件五、灰鑄鐵的熱處理

熱處理只改變基體組織，不改變石墨形態。灰鑄鐵強度只有碳鋼的30%～50%，熱處理強化效果不大。灰鑄鐵常用的熱處理有：①消除內應力退火(又稱人工時效)②消除白口組織退火改善切削加工性能③表面淬火提高表面耐磨性等消除內應力退火（又稱人工時效）。一些形狀復雜和尺寸穩定性要求較高的重要鑄件，如機床床身、柴油機汽缸等，為了防止變形和開裂，須進行500℃消除內應力退火。除鑄件白口、降低硬度的退火灰口鑄鐵件表層和薄壁處產生向口組織難以切削加工，需要退火以降低硬度。退火在共析溫度以上進行，使滲碳體分解成石墨，所以又稱高溫退火。900-950℃，2-5h，使共晶Fe3C－A＋G表面淬火有些鑄件如機床導軌、缸體內壁等，因需要提高硬度和耐磨性，可進行表面淬火處理，如高頻表面淬火，火焰表面淬火和激光加熱表面淬火等。淬火后表面硬度可達50HRC～55HRC。模塊三球墨鑄鐵

第二節球墨鑄鐵石墨呈球狀分布的鑄鐵，稱為球墨鑄鐵，簡稱球鐵。

球狀石墨則是最為理想的一種石墨形態。球墨鑄鐵在國外是由英國人莫洛于１９４７年發明，并用于工業生產的。我國于1950年開始生產。球墨鑄鐵是一種高強度鑄鐵材料，其綜合力學性能接近于鋼，因其鑄造性能好，成本低廉，生產方便，在工業中得到了廣泛的應用，所謂“以鐵代鋼”，主要是指球墨鑄鐵。一、球墨鑄鐵的化學成分

球墨鑄鐵的成分要求比較嚴格，有“兩高三低”之說,一般范圍是：

3.6%～3.9%C,2.2%～2.8%Si,0.6%～0.8%Mn,<0.07%S,<0.1%P。

二、球墨鑄鐵的的球化處理球墨鑄鐵的的球化處理必須伴隨著孕育處理，通常是在鐵水中同時加入一定量的球化劑和孕育劑。我國普遍使用稀土鎂球化劑。鎂是強烈阻礙石墨化的元素，為了避免白口，并使石墨球細小、均勻分布、一定要加入孕育劑。常用的孕育劑為75%硅鐵和硅鈣合金等。

稀土鎂三、球墨鑄鐵的顯微組織

球墨鑄鐵的顯微組織由基體和球狀石墨組成的，鑄態下的基體組織有鐵素體、鐵素體加珠光體和珠光體三種。如果將鑄件進行調質或等溫淬火，則基體組織可轉變為回火索氏體或下貝氏體組織。球墨鑄鐵中的石墨球

珠光體球墨鑄鐵

四、球鐵牌號表示方法鑄鐵名稱石墨形態基體組織編號方法牌號實例球墨鑄鐵球狀FQT+兩組數字“QT”表示球墨鑄鐵代號第一組數字表示最低抗拉強度值，MPa；第二組數字表示最低伸長率值，%。

QT400-18F+PQT500-7PQT600-2

球墨鑄鐵是一種具有優良力學性能的灰口鑄鐵，球鐵的強度和韌性比其他鑄鐵高。

與灰鑄鐵相比，球墨鑄鐵具有較高的抗拉強度和彎曲疲勞極限，也具有相當良好的塑性及韌性。這是由于球形石墨對金屬基體截面削弱作用較小，使得基體比較連續，且在拉伸時引起應力集中的效應明顯減弱，從而使基體的有效承載面積可以從灰鑄鐵的30%～50%提高到70%～90%。五、球墨鑄鐵的性能及用途①抗拉強度、屈服強度球墨鑄鐵與其它鑄鐵相比，不僅具有高的抗拉強度，而且其屈服強度也高。球墨鑄鐵的屈強比(ReL/Rm)為0.7-0.8，遠高于碳鋼的0.50左右。在一般機械設計中，材料的許用應力是根據材料的屈服強度來確定的，因此，對于承受靜負荷的零件，用球墨鑄鐵代替鑄鋼，可以減輕機器的重量。五、球墨鑄鐵的性能及用途②塑性與韌性球墨鑄鐵因組織中有石墨存在，且呈球狀，故其塑性與韌性雖低于鋼，但卻高于其它各類鑄鐵。用球墨鑄鐵制造發動機曲軸，當其沖擊值ak達8～15J/cm2時已能獲得良好的使用性能。當鐵素體球墨鑄鐵的延伸率達10%～15％時，可用于零下30～375℃溫度范圍內，代替25鑄鋼制造中壓閥門。球墨鑄鐵在一定范圍內可以代替鑄鋼，制造塑性和韌性要求較高的鑄件。③疲勞強度鑄鐵的疲勞強度在很大程度上取決于石墨的形狀。球狀的疲勞強度最高，團絮狀的次之，片狀的最低，且隨石墨數量增多，鑄鐵的疲勞強度降低。

力學性能

牌號基體Rm

MPaRp0.2

MPaA%HB應用舉例QT400-18鐵素體40025018130～180汽車、拖拉機床底盤零件；16-64大氣壓閥門的閥體、閥蓋QT400-15鐵素體40025015130～180QT450-10鐵素體45031010160～210QT500-7鐵素體+珠光體5003207

170～230

機油泵齒輪QT600-3珠光體+鐵素體6003703190～270

柴油機、汽油機曲軸；磨床、銑床、車床的主軸；空壓機、冷凍機缸體、缸套QT700-2珠光體7004202225～305QT800-2珠光體8004802245～335QT900-2下貝氏體9006002

280～360汽車、拖拉機傳動齒輪球墨鑄鐵以可以代替部分鍛鋼、鑄鋼、某些合金鋼及可鍛鑄鐵等，用來制造一些受力復雜，強度、韌性和耐磨性要求較高的零件；具有高強度與高耐磨性的球墨鑄鐵常用來制造拖拉機或柴油機中的曲軸、連桿、凸輪軸、各種齒輪、機床的主軸、蝸桿、蝸輪、軋鋼機的軋輥、大齒輪及大型水壓機的工作鋼、缸套、活塞等；具有高韌性和一定塑性的鐵素體球墨鑄鐵常用來制造受壓閥門、機器底座、汽車的后橋殼等。

六、球墨鑄鐵的熱處理球墨鑄鐵可以通過熱處理改善基體組織，從而提高其性能，凡是對鋼有效的熱處理都適用于球墨鑄鐵。球墨鑄鐵可進行各種熱處理,如退火、正火、淬火加回火、等溫淬火等。球墨鑄鐵的熱處理特點是：①奧氏體化溫度比碳鋼高，由于硅含量高;②淬透性比碳鋼高;③奧氏體中碳含量可控。退火900℃～950℃、2h～5h目的在于獲得鐵素體基體。球化劑增大鑄件的白口化傾向，當鑄件薄壁處出現自由滲碳體和珠光體時，為了獲得塑性好的鐵素體基體，并改善切削性能，消除鑄造應力。正火880℃～920℃，空冷。目的在于得到珠光體基體（占基體75%以上），并細化組織，提高強度和耐磨性。1.退火與正火調質要求綜合機械性能較高的球墨鑄鐵零件，如連桿、曲軸等，可采用調質處理。其工藝為：加熱到850℃～900℃，使基體轉變為奧氏體，在油中淬火得到馬氏體，然后經550℃～600℃回火，空冷，獲得回火索氏體+球狀石墨。回火索氏體基體不僅強度高，而且塑性、韌性比正火得到的珠光體基體好。2.調質等溫淬火球墨鑄鐵經等溫淬火后可獲得高的強度，同時具有良好的塑性和韌性。工藝為：加熱到奧氏體區（840～900℃左右），保溫后在300℃左右的等溫鹽溶中冷卻并保溫，使基體在此溫度下轉變為下貝氏體+球狀石墨。表面強化處理可進行高頻淬火，滲N，滲B等，與鋼類似。3.等溫淬火模塊四蠕墨鑄鐵

蠕墨鑄鐵是20世紀60年代發展起來的一種新型鑄鐵.蠕墨鑄鐵是在一定成分的鐵水中加入適量的蠕化劑而煉成的，其方法與程序與球墨鑄鐵基本相同。蠕化劑目前主要采用鎂鈦合金、稀土鎂鈦合金或稀土鎂鈣合金等。一、蠕墨鑄鐵的化學成分化學成分要求與球墨鑄鐵相似，即要求高碳、高硅、低硫、低磷，并含有一定量的稀土與鎂。蠕墨鑄鐵的成分范圍一般為：wC=3.5%～3.9%，wSi=2.1%～2.8%，wMn=0.6%～0.8%，wP≤0.1%，wS≤0.1%。在上述成分的鐵液中加入適量的蠕化劑進行蠕化處理和孕育劑進行孕育處理。二、蠕墨鑄鐵的組織由鋼基體和蠕蟲狀石墨組成。蠕墨鑄鐵的石墨具有介于片狀和球狀之間的中間形態，在光學顯微鏡下為互不相連的短片，蠕蟲狀石墨的長／寬比值一般為2～10，有分叉，側面高低不平，端部較鈍、較圓。

鑄鐵名稱石墨形態基體組織編號方法牌號實例蠕墨鑄鐵蠕蟲狀FRuT+一組數字數字表示最低抗拉強度值,MPa。“RuT”表示蠕墨鑄鐵代號

RuT260F+PRuT300PRuT420用“RuT”表示蠕墨鑄鐵，后面三位數字表示其最小抗拉強度值。如RuT420表示最小抗拉強度為420MPa的蠕墨鑄鐵三、蠕墨鑄鐵的牌號蠕墨鑄鐵是一種新型高強鑄鐵材料。力學性能介于相同基體組織的灰鑄鐵和球墨鑄鐵之間。其強度、韌性、疲勞極限、耐磨性及抗熱疲勞性能都比灰鑄鐵高，而且對斷面的敏感性也較小。但由于蠕蟲狀石墨大都是相互連接的，因此其塑性、韌性和強度都比球墨鑄鐵低。鑄造性能、減振性、導熱性及切削加工性等均優于球墨鑄鐵，并與灰鑄鐵相近。因此蠕墨鑄鐵是一種具有良好綜合性能的鑄鐵。四、蠕墨鑄鐵的性能

由于蠕墨鑄鐵的綜合性能好，組織致密，所以它主要應用在一些經受熱循環載荷的鑄件（如鋼錠模、玻璃模具、柴油機缸蓋、排氣管、剎車件等）和組織致密零件（如一些液壓閥的閥體、各種耐壓泵的泵體等）以及一些結構復雜而設計又要求高強度的零件。模塊五可鍛鑄鐵

可鍛鑄鐵又稱為瑪鐵、瑪鋼；是由白口鑄鐵通過石墨化退火處理得到的，一種石墨呈團絮狀的高強鑄鐵。有較高的強度、塑性和沖擊韌性，可以部分代替碳鋼。可鍛鑄鐵不可鍛！

一、可鍛鑄鐵的生產可鍛鑄鐵生產分兩個步驟。第一步，先鑄造純白口鑄鐵，不允許有石墨出現，否則在隨后的退火中，碳在已有的石墨上沉淀，得不到團絮狀石墨；第二步，進行長時間的石墨化退火處理。

將白口鑄鐵加熱到900℃～960℃，長時間保溫，使共晶滲碳體分解為團絮狀石墨，完成第一階段的石墨化過程。隨后以較快的速度（100℃/h）冷卻通過共析轉變溫度區，得到珠光體基體的可鍛鑄鐵。若第一階段石墨化保溫后慢冷，使奧氏體中的碳充分析出，完成中間階段石墨化，并在冷至720℃～760℃后繼續保溫，使共析滲碳體充分分解，完成第二階段石墨化，在650℃～700℃出爐冷卻至室溫，可以得到鐵素體基體的可鍛鑄鐵。二、可鍛鑄鐵的化學成分較低的含碳量和含硅量。若含碳量和含硅量過高，由于它們都是強烈促進石墨化元素，所以鑄鐵的鑄態組織中就有片狀石墨形成，并在隨后的石墨化退火過程中，從滲碳體分解出的石墨將會附著在片狀石墨上析出而得不到團絮狀石墨；同時石墨數量也增多，使鑄鐵的力學性能下降。如果含碳量和含硅量太低，則不僅使石墨