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可锻铸铁

也叫作展性铸铁或韧性铸铁。由白口铸铁经过石墨化退火(可锻化退火)后使石墨呈絮状的铸铁。其化学成分(%)通常为:C2.2~2.8,Si1.2~1.8,Mn0.4~1.2,P≤0.1,S≤0.20。由于具有一定的塑性和韧性,所以称“可锻铸铁”。其实并不能直接进行锻造加工。可锻铸铁有白心和黑心两种。

白心可锻铸铁

将白口铸铁在氧化介质(如铁鳞、炼钢炉渣等)中密封退火,使其中的碳扩散到表面被氧化脱除,使铸件组织和含碳量与钢相近,其断口呈白色,故名。它的塑性和韧性差,可锻化退火时间长,较少应用。

图1 絮状石墨的金相照片 未腐蚀 ×100图2 絮状石墨的扫描电子显微镜照片 深腐蚀 ×1500黑心可锻铸铁

在非氧化性气氛下进行可锻化退火,使铸件中渗碳体发生分解,形成絮状石墨,其断口心部呈暗黑色,周边脱碳呈灰白色,故名黑心可锻铸铁。退火工艺视所要求的基体组织而定。如要求基体为铁素体,则用两阶段可锻化退火:第一阶段在950℃左右保温;第二阶段在700~750℃保温。如要求基体为珠光体,则只用第一阶段。以铁素体为基体的黑心可锻铸铁强度和塑性较高(抗拉强度为30~37kgf/mm2,伸长率为6~12%),多用来制作承受冲击、震动和扭转负荷的零件,如汽车后桥和弹簧支架、低压阀门、管接头、工具扳手等。以珠光体为基体的黑心可锻铸铁的塑性差(伸长率为2~5%),虽有高的强度(抗拉强度为45~70kgf/mm2),但应用较少。