灰铸铁的力学性能提升及热处理研究

曹冬梅，李海东

（1.无锡市崇安区职工学校，江苏 无锡 214005；2.连云港职业技术学院，江苏 连云港 222006）

0 引 言

灰铸铁通常是具有片状石墨的铸铁，它的断口呈现灰色，它的化学成分一般为ωC=2.7%～3.6%，ωSi=1.4%～2.7%，ωMn=0.5%～1.2%，ωS＜0.15%，ωP＜0.30%，灰铸铁具有良好的铸造性能，成本较低，在缺口敏感性、减振性和耐磨等方面都有优良的性能，在工业生产中得到广泛的应用，然而灰铸铁的化学组成中含有较高的碳和硅，所以表现出较大的石墨化性能，其铸态组织由金属基体和片状石墨组成，使得灰口铸铁的力学性能不一，严重制约了灰口铸件的应用范围，能最大限度提升灰口铸铁力学性能的重要前提是扩大灰口铸铁应用范围。

本文主要研究灰口铸铁的力学性能，首先从灰口铸铁的组织和基本性能出发，然后从其孕育过程中寻找提升灰口铸铁的力学性能的方法，最后对灰口铸铁的热处理研究，进一步扩大灰口铸铁的应用范围。

1 灰口铸铁的金相组织及性能

灰口铸铁的金相组织由金属基体和片状石墨组成，主要的金属基体形式有珠光体、铁素体及珠光体加铁素体3 种，石墨体可以按照不同的数量、大小、形状分布于基体中。石墨在灰铸铁中的碳以游离的状态存在，它与天然石墨没有什么差别，仅有少量的杂质存在，表现为较低的强度，使得金属基体的强度在很大程度上不能充分地得到发挥，因此，灰口铸铁可以看成是有大量微小裂纹或者孔洞的碳钢［1］。

灰铸铁中的石墨破坏了基体的连续……