可锻铸铁

可锻铸铁 来自(malleable 360百科cast iron)，由一定化学成分的铁液浇注成白口坯件，再经退火而成的铸铁，有较高的强度、塑性和冲击韧度，可以部分代替碳钢。

• 中文名 可锻铸铁
• 外文名 Malleable iron
• 含义 经过热处理后制成的有韧性的铸铁
• 别名 马铁、玛钢

简介

可锻铸铁

可锻铸铁

由一定化学成分的铁液浇注成白口坯件，再经退火而成的铸铁。可锻铸铁白口铸铁通过石墨化退火处理得到的一种高强韧铸铁。有较高的强度、塑性和冲击韧度，可以部分代替碳钢。它与灰口铸铁相比，可锻铸铁有较好的强度和塑性，特别是低温冲击性能较好，耐磨性和减振性优于普通碳素钢。这种铸铁因具有-定的塑性和韧性，所以俗称玛钢、马铁，又叫展性铸铁或韧性铸铁。黑心可锻铸铁用于冲击或震动和扭转载荷的零件，常用于制造汽车后桥、弹簧支架、低压阀门、管接头、工具扳手等。珠光体可锻铸铁常用来制造动力机械和农业机械的耐磨零件，国际上有用于制造汽车凸轮轴的例子。它与灰口铸铁相比，可锻铸铁有较好的强度和塑性，特别是低温冲击性能较好，耐磨性和减振性优于普通碳素钢。这种铸铁因具有-定的塑性和韧性，所以俗称玛钢、马铁，又叫展性铸铁或韧性铸铁。黑心可锻铸铁用于冲击或震动和扭转载荷的零件，常用于制造汽车后桥、弹簧支架、低压阀门、管接头、工具扳手等。珠光体可锻铸铁常用来制造动力机械和农业机械的耐磨零件，国际上有用于制造汽车凸轮轴的例子。白心可锻铸铁由于可锻化退火时间长而较少应用(见铁素体可锻铸铁、珠光体可锻铸铁和白心可锻铸铁)。

发展简史

　　中国是生产可锻铸铁历史最悠久的国家之一，早在战国初期就出现了用热处理方法使白口铸铁中与铁化合的碳成为石墨析出而获得了韧性铸铁的工艺。在河南洛阳出土的战国初期经退火表面脱碳的钢面白口铁锛，是当时已有退火操作的-例。在这基础上延长退火时间就可以生产韧性（可锻）铸铁。这-发明使铸铁在当时得以大量、广泛用于军事和农业生产。《孟子》记载了孟轲（约公元前390～305年）的话“许子以铁耕乎？”反映了公元前4世纪铸铁农具正在推广。公元1720～1722年，法国人雷奥米尔（Reaumur）发明了后来被通常称为“欧洲法”（Procedeeuropeen）的白心可锻铸铁生产方法。1982年美国人塞斯博登（SethBoyden）通过偶然的热处理，把白口铸铁中的Fe3C进行了分解，使之析出团絮状石墨+金属基体（铁索体或珠光体）。他当时得到的可锻铸铁是铁素体基体的。这种方法通常称为“美国法”（黑心可锻铸铁）。

分类

　　可锻铸铁按照热处理条件的不同，可分为

可锻铸铁

　　可锻铸铁

　　由于退火工艺不同，各可锻铸铁有不同的断口特征。石墨化退火可锻铸铁，当基体为铁素体时，断口呈黑绒色；当基体为珠光体时，断口呈银灰色。过去曾将石墨化退火可锻铸铁，一律称作黑心可锻铸铁，是不妥当的。为了不混淆视听，标准中已将具有珠光体基体的石墨化退火可锻铸铁，称作珠光体可锻铸铁。脱碳退火可锻铸铁，断口呈银白色，称作白心可锻铸铁。

牌号

可锻铸铁

可锻铸铁

牌号KTH300—06、KTH330—08、KTH350—10、KTH370—12：用于制造管道配件、低压阀门、汽车拖拉机的后桥外壳、转向机构、机床零件等。

　　牌号KTZ450—06、KTZ550—04、KTZ650—02、KTZ700—02：制造强度要求较高、耐磨性较好的铸件，如齿轮箱、凸轮轴、曲轴、连杆、活塞环等

　　牌号KTB380—04、KTB380—12、KTB400—05、KTB450—07：此为白心可锻铸铁，仅限于制造薄壁铸件和焊接后不需进行热处理的铸件、由于工艺较复杂，故在机械制造上较少应用。

性能特点

　　1、力学性能低由于石墨相当于钢基体中的裂纹或空洞，破坏了基体的连续性，减少有效承载截面，且易导致应力集中，因而其强度、塑性及韧性低于碳钢。

　　2、耐磨性好这是由于石墨本身有润滑作用。此外，石墨脱落后留下的空洞还可以贮油。

　　3、消振性能好这是由于石墨可以吸收振动能量。

　　4、铸造性能好这是由于铸铁硅含量高且成分接近于共晶成分，因而流动性、填充性好。

　　5、切削性能好这是由于石墨的存在使车屑容易脆断，不粘刀。

生产 

可锻铸铁

可锻铸铁

可锻铸铁生产分两个步骤。

　　第一步，先铸造纯白口铸铁，不允许有石墨出现，否则在随后的退火中，碳在已有的石墨上沉淀，得不到团絮状石墨；

　　第二步，进行长时间的石墨化退火处理。

　　将白口铸铁加热到900℃～960℃，长时间保温，使共晶渗碳体分解为团絮状石墨，完成第一阶段的石墨化过程。随后以较快的速度（100℃/h）冷却通过共析转变温度区，得到珠光体基体的可锻铸铁。若第一阶段石墨化保温后慢冷，使奥氏体中的碳充分析出，完成第二阶段石墨化，并在冷至720℃～760℃后继续保温，使共析渗碳体充分分解，完成第三阶段石墨化，在650℃～700℃出炉冷却至室温，可以得到铁素体基体的可锻铸铁。

　　可锻化退火时间常常要几十小时，为了缩短时间，并细化组织，提高机械性能，可在铸造时采取孕育处理。孕育剂能强烈阻碍凝固时形成石墨和退火时促进石墨化。采用0.001%硼、0.006%铋和0.008%铝的孕育剂，可将退火时间由70多小时缩短至30小时。

　　可锻铸铁常用来制造形状复杂、承受冲击和振动载荷的零件，如汽车拖拉机的后桥外壳、管接头、低压阀门等。这些零件用铸钢生产时，因铸造性不好，工艺上困难较大；而用灰口铸铁时，又存在性能不能满足要求的问题。与球墨铸铁相比，可锻铸铁具有成本低、质量稳定、铁水处理简单、容易组织流水生产等优点。尤其对于薄壁件，若采用球墨铸铁易生成白口，需要进行高温退火，采用可锻铸铁更为适宜。