1.5 铸铁

铸铁是碳的质量分数大于2.11%、小于6.69%（通常为2.8%～3.5%）的铁碳合金，此外还含有硅、锰等合金元素及硫、磷等杂质。铸铁的抗拉强度低，塑性和韧性差，但铸铁具有优良的耐磨性、减振性、铸造性能和切削加工性，而且生产方法简单，成本低廉，因此大量用于机器设备制造中，通常占机械设备总质量的30%～80%。

1.5.1 铸铁的分类

根据碳在铸铁中存在形式不同，铸铁可分为白口铸铁、灰口铸铁、麻口铸铁。工业上普遍使用的铸铁是灰口铸铁。灰口铸铁中的碳是以石墨的形式存在，断口呈灰色，故称灰口铸铁。灰口铸铁按石墨的形态分为灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁和蠕墨铸铁。

1.5.2 灰铸铁

灰铸铁的组织是由片状石墨和钢的基体组成。其性能主要取决于基体组织以及石墨的形态、数量、大小和分布。因石墨的力学性能极低，片状石墨的尖端处易造成应力集中，使灰铸铁的抗拉强度、塑性、韧性比钢低很多。

灰铸铁的牌号由“HT+数字”组成，数字表示最低抗拉强度值（MPa）。例如，HT300，代表抗拉强度大于300MPa的灰铸铁。

常用的灰铸铁是HT150、HT200，前者主要用于机械制造业承受中等应力的一般铸件，如底座、刀架、阀体、水泵壳等；后者主要用于一般运输机械和机床中承受较大应力和较重要的零件，如气缸体、缸盖、机座、床身等。

1.5.3 球墨铸铁

由于球墨铸铁中的石墨呈球状，所以球墨铸铁的力学性能比灰铸铁高得多，强度与钢接近，屈强比几乎比钢提高一倍，塑性、韧性虽然大为改善，但仍比钢差。

球墨铸铁的牌号由“QT+数字-数字”组成，数字分别表示其最低抗拉强度（MPa）和最低断后伸长率（%）。例如，QT600-3，代表最低抗拉强度≥600MPa，最低断后伸长率≥3%的球墨铸铁。球墨铸铁的力学性能好，又易于熔铸，经合金化和热处理后，可代替铸钢、锻钢制造受力复杂、性能要求高的重要零件，在机械制造中得到广泛应用。

1.5.4 可锻铸铁

由于可锻铸铁中的石墨呈团絮状分布，故减少了石墨对基体的割裂作用，因此与灰铸铁相比，可锻铸铁具有较高的力学性能，尤其是塑性与韧性有明显提高。

可锻铸铁的牌号由“KT+类别字母+数字-数字”组成，类别字母的H表示铁素体可锻铸铁；Z表示珠光体可锻铸铁。两组数字分别表示其最小的抗拉强度（MPa）和伸长率（%）。例如，KTH370-12，代表抗拉强度＞370MPa，伸长率≥12%的铁素体可锻铸铁。

铁素体可锻铸铁强度不高，但具有良好的塑性与韧性，常用作汽车与拖拉机的后桥外壳、机床扳手、低压阀门、管接头等承受冲击、振动和扭转载荷的零件；珠光体可锻铸铁的塑性和韧性不及铁素体可锻铸铁，但其强度、硬度和耐磨性高，常用作曲轴、凸轮轴、连杆、齿轮、活塞环、轴套、万向接头、棘轮和传动链条等要求强度与耐磨性较好的零件。

1.5.5 蠕墨铸铁

由于蠕墨铸铁中的石墨呈蠕虫状分布，介于球状和片状之间，因此，蠕墨铸铁的力学性能介于灰铸铁和球墨铸铁之间。与球墨铸铁相比，具有较好的铸造性和热导性、较低的热膨胀系数。蠕墨铸铁的牌号由“RuT+数字”组成，数字表示最低抗拉强度，例如，RuT300代表抗拉强度≥300MPa。