不同鑄鐵是含碳量鑄造工藝硬度測量金相顯微鏡
鑄鐵是含碳量在3%以內的一種鐵碳合金,部分或全
部的碳以碳化物的顆粒形式出現。根據鑄造工藝的不同,使
碳以游離的、片狀或球狀的石墨構成微觀的組成成分。含很
少量的硅,是鑄造白口鑄鐵的必須條件,它的碳化物為很小
的片狀。根據微觀結構的不同,鑄鐵可分類如下:
(1)片狀石墨分布在珠光體的基體中,這種珠光體可能
有也可能沒有游離的鐵素體。
(2)球狀石墨分布在有游離鐵素體的珠光體基體
中。
(3)由奧氏體和滲碳體組合的混合物,如白口鑄鐵。
(4)鐵素體或珠光體基體中,含有部分的球狀石墨是白
口鑄鐵,它經熱處理后即得到可鍛鑄鐵。
鑄鐵的機械強度受它的微觀結構的影響,例如當其它條
件相同時,球狀石墨就比片狀石墨具有較高的拉伸強度。添
加各種元素如鎳、鉻、釩和鈦等,能控制鑄鐵的拉伸強度或
整體的硬度。鑄鐵已成為許多工程中常用的材料,在有磨損
的場合,如噴砂機和輸油管中,它常作為耐磨材料。鑄鐵還
常用于干摩擦狀態,例如汽車的制動塊、鼓輪支承或普通滑
動軸承等。鑄鐵還能很好地應用于有潤滑的情況,如作為往
復發動機的汽缸襯套。
解釋金屬磨損的一些模型,大多數也適用于鑄鐵,并認
為它的滑動表面,具有較復雜的微觀結構;铱阼T鐵在有潤
滑的條件下,具有極好的減摩性能是因為在它的微觀結構內
含有石墨,F已證實,通常認為石墨的基礎而比較容易剪切,
因而能連續不斷地提供固體潤滑劑的這種觀點,并不是
在所有的情況下都能成立。重要的是應注意到,在大氣中出
現覆蓋在作用表面上的污染要比石墨以顆粒形式從組織中游
離出來的可能性要小。假如石墨從鑄鐵中游離出來,其后果
是將使鑄鐵中出現一系列的空隙,它好象許許多多臨時的油
箱,這將在邊界潤滑狀態中起有利的作用。