?灰鑄鐵是一種常見的鑄鐵材料,因其良好的性能和經(jīng)濟性,在工業(yè)領域應用廣泛,其性能特點可從優(yōu)勢與局限兩方面詳細分析,具體如下:
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一、性能優(yōu)勢
1. 鑄造性能優(yōu)異
熔點低:約 1150℃~1250℃,低于多數(shù)鋼材,熔煉難度低。
流動性好:鐵液在鑄造時能填充復雜模具,適合制造結構復雜的零件(如氣缸體、機床床身)。
收縮率?。耗虝r體積收縮率僅 0.5%~1%,鑄件尺寸精度高,不易因收縮產(chǎn)生裂紋。
2. 減震性能突出
內部的片狀石墨相當于 “緩沖層”,能吸收振動能量。例如,機床床身采用灰鑄鐵可減少加工時的振動,提高工件精度。
3. 耐磨性良好
石墨在摩擦過程中會脫落形成固體潤滑膜,降低表面磨損。常用于制造活塞環(huán)、軸承、剎車盤等需耐磨的零件。
4. 切削加工性佳
片狀石墨割裂金屬基體,使刀具切削時阻力小,切屑易斷裂,且不易粘刀,加工效率高。
5. 成本低廉
原料(如生鐵、廢鋼)來源廣泛,熔煉工藝簡單,無需復雜熱處理或合金添加,性價比高。
二、性能局限
1. 抗拉強度較低
抗拉強度一般為 100~300MPa,遠低于鋼(如 Q235 鋼抗拉強度約 375~500MPa),不適合承受高拉伸載荷的零件。
2. 韌性差,脆性明顯
沖擊吸收功低,受沖擊或振動時易斷裂,無法用于需要抗沖擊的場景(如汽車懸掛部件)。
3. 缺口敏感性強
對表面缺陷(如缺口、裂紋)敏感,易產(chǎn)生應力集中,導致零件失效。
4. 力學性能各向異性
片狀石墨的分布方向會影響性能,不同方向的強度和韌性存在差異,設計時需考慮受力方向。