江苏灰铁铸件特性及应用解析

一、什么是灰铁铸件？

灰铁（灰口铸铁）是碳主要以片状石墨形态存在的铸铁，因断口呈暗灰色而得名。其典型成分为：碳（2.5%-4.0%）、硅（1.0%-3.0%），余量为铁及少量锰、硫、磷。石墨片的润滑和吸振作用赋予灰铁值得信赖性能。

二、核心特性有哪些？

1. 1.铸造性能优异
   流动性好、收缩率低（仅0.5%-1%），适合复杂薄壁件（如发动机缸体、泵壳）。

2. 2.减震性强
   石墨片可吸收振动能量，阻尼系数为钢的6-10倍，广泛用于机床底座。

3. 3.耐磨(以实际报告为主)与润滑性
   石墨脱落形成润滑层，减少摩擦（常用于活塞环、导轨）。

4. 4.力学性能局限
   抗拉强度较低（150-400 MPa），塑性近零，属脆性材料。

三、典型应用场景

• 汽车工业：气缸体、制动鼓、飞轮（占汽车铸铁件70%以上）。

• 机械制造：齿轮箱、液压阀体、机床床身。

• 市政工程：下水管道、井盖（耐腐蚀(以实际报告为主)、低成本）。

• 日用品：炊具、暖气片（导热性好）。

四、生产工艺关键点

1. 1.熔炼：冲天炉或电炉熔炼，温度需达1400℃以上。

2. 2.孕育处理：加硅铁/硅钙合金细化石墨，提升强度。

3. 3.铸造工艺：砂型铸造为主，树脂砂优先保护精度。

4. 4.热处理：退火取消内应力（550℃保温后缓冷）。

五、与球墨铸铁有何区别？

✦ 设计选择：需韧性/强度选球铁；需减震/成本选灰铁。

六、常见缺陷及对策

• 缩孔/缩松：优化浇冒口设计，加强补缩。

• 白口硬点：增加孕育剂，控制冷却速度。

• 石墨粗大：降低碳当量，创新服务孕育。

• 裂纹：退火取消应力，避免壁厚突变设计。

• 总结

• 灰铁凭借优异的铸造性、减震性及低成本，在静态承压部件中质量优良。但其脆性限制了动态载荷场景的应用。工程师需根据“强度需求、成本预算、工况条件”三要素合理选材，需要时以球铁或铸钢替代。