灰口铸铁 （英語：Grey cast iron ），简称灰铸铁 （英語：Gray iron ），是铸铁 材料中的一种。灰口铸铁中所含的碳具有片状石墨 的微观结构[1] [2] [3] 刚度 而非其抗拉强度 的场合，例如内燃机 、气缸体 、泵 、外壳、阀体、电器箱和装饰品。灰口铸铁具有较高的热导率 和比热容 ，常被用来制造铸铁炊具 和盘式制动器 的转子。[4]
结构 编辑 灰口铸铁的微观结构 典型的灰口铸铁含有2.5至4.0%的碳 和1至3％的硅 （质量分数）。按体积分数，石墨可能占到灰口铸铁的6&至10%。与白口铸铁 相比，硅元素对于制造灰口铸铁很重要，因为硅是铸铁中的“石墨稳定”元素，这意味着它有助于合金中的碳保持石墨结构而不是产生碳化三铁 。影响石墨化的另一个因素是凝固速度：凝固速度越小，碳扩散和积聚到石墨中的时间就越长。适中的冷却速度形成的基体带有更多的珠光体 ，而快速冷却形成的基体中存在更多铁素体 。要获得完全为的铁素体基体，合金必须退火 。[2] 渗碳体 ，所得铸铁被称为白口铸铁 。[5]
分类 编辑 美国常用的灰口铸铁分类法是A48。[3] 拉伸强度 将灰口铸铁分级，比如拉伸强度为20psi的灰口铸铁被列为20级，此时的灰口铸铁等效碳较高，具有肥粒鐵基体，导致拉伸强度较低。但像40级的灰口铸铁,其中碳含量较低，呈现波來鐵基体，其拉伸强度就比较高。超过40级的灰口铸铁一般需要采用固溶强化或热处理的办法来改性基体。80级的灰口铸铁尽管具有最高的拉伸强度，但十分脆。[5]
在汽车工业中，使用SAE J431来代替ASTM标准。根据拉伸强度和布氏硬度 的比值来分级。[3]
ASTM A48对灰口铸铁的分级[6] 级别 拉伸强度（ksi） 压缩强度（ksi） 弹性模量,Mpsi ) 20 22 83 10 30 31 109 14 40 57 140 18 60 62.5 187.5 21
根据SAE J431，对灰口铸铁的分级[6] 级别 布氏硬度 t/h† 描述 G1800 120–187 135 铁素体-珠光体 G2500 170–229 135 铁素体-珠光体 G3000 187–241 150 珠光体 G3500 207–255 165 珠光体 G4000 217–269 175 珠光体 † t/h = 拉伸强度/硬度
优点与缺点 编辑 由于所含的石墨可以润滑切口和分裂切屑，灰口铸铁的成本相对较低且机械加工性 自润滑性 耐磨性 。石墨还赋予灰铸铁出色的阻尼能力 [4]
各种金属的相对阻尼能力 材料 阻尼能力† 灰口铸铁（高等效碳） 100–500 灰口铸铁（低等效碳） 20–100 Ductile iron 5–20 Malleable iron 8–15 白铁 2–4 钢 4 铝 0.47 † Natural log of the ratio of successive amplitudes
与不形成石墨显微组织的其他铸铁相比，灰口铸铁在凝固过程中的收缩 更小。硅在铸造时促进了良好的耐腐蚀性 并增加了流动性。[5] [7] 延展性 ； 因此，它的抗冲击 强度几乎不存在。[7]
参考文献 编辑 ^ 术语在线-灰口铸铁. [2021-08-27 ] . （原始内容于2021-08-26）. ^ 2.0 2.1 William F. Smith and Javad Hashemi. Foundations of Materials Science and Engineering 4th. McGraw-Hill. 2006: 431–432 [2021-08-26 ] . ISBN 9780072921946 ^ 3.0 3.1 3.2 Philip A. Schweitzer. Metallic materials. CRC Press. 2003: 72 [2021-08-26 ] . ISBN 9780203912423 ^ 4.0 4.1 灰铸铁制动转子冶金简介 (PDF) . SAE. [2011-05-24 ] . （原始内容 (PDF) 于2017-07-12）. ^ 5.0 5.1 5.2 E. Paul Degarmo, J T. Black and Ronald A. Kohser. Materials and Processes in Manufacturing 9th. Wiley. 2003: 77 [2021-08-26 ] . ISBN 9780471033066 ^ 6.0 6.1 Schweitzer 2003 ，第73頁 harvnb error: no target: CITEREFSchweitzer2003 (help ) .^ 7.0 7.1 Miller, Mark R., Welding Licensing Exam Study Guide, McGraw-Hill Professional: 191, 2007 [2021-08-26 ] , ISBN 9780071709972 扩展阅读 编辑 Stefanescu, Doru Michael. Science and engineering of casting solidification. Springer. 2002 [2021-08-27 ] . ISBN 978-0-306-46750-9
灰口铸铁, 英語, grey, cast, iron, 简称灰铸铁, 英語, gray, iron, 是铸铁材料中的一种, 中所含的碳具有片状石墨的微观结构, 由于片状石墨的存在, 其形成的断口呈现灰色, 因此得名, 按重量计算, 是最常见的铸铁和最广泛使用的铸造材料, 一般用于更看重部件的刚度而非其抗拉强度的场合, 例如内燃机, 气缸体, 外壳, 阀体, 电器箱和装饰品, 具有较高的热导率和比热容, 常被用来制造铸铁炊具和盘式制动器的转子, 目录, 结构, 分类, 优点与缺点, 参考文献, 扩展阅读结构, 编辑,. 灰口铸铁 英語 Grey cast iron 简称灰铸铁 英語 Gray iron 是铸铁材料中的一种 灰口铸铁中所含的碳具有片状石墨的微观结构 1 由于片状石墨的存在 其形成的断口呈现灰色 因此得名 2 按重量计算 灰口铸铁是最常见的铸铁和最广泛使用的铸造材料 3 灰口铸铁一般用于更看重部件的刚度而非其抗拉强度的场合 例如内燃机 气缸体 泵 外壳 阀体 电器箱和装饰品 灰口铸铁具有较高的热导率和比热容 常被用来制造铸铁炊具和盘式制动器的转子 4 目录 1 结构 2 分类 3 优点与缺点 4 参考文献 5 扩展阅读结构 编辑 nbsp 灰口铸铁的微观结构典型的灰口铸铁含有2 5至4 0 的碳和1至3 的硅 质量分数 按体积分数 石墨可能占到灰口铸铁的6 amp 至10 与白口铸铁相比 硅元素对于制造灰口铸铁很重要 因为硅是铸铁中的 石墨稳定 元素 这意味着它有助于合金中的碳保持石墨结构而不是产生碳化三铁 影响石墨化的另一个因素是凝固速度 凝固速度越小 碳扩散和积聚到石墨中的时间就越长 适中的冷却速度形成的基体带有更多的珠光体 而快速冷却形成的基体中存在更多铁素体 要获得完全为的铁素体基体 合金必须退火 2 快速冷却可以部分或完全抑制石墨化 导致形成渗碳体 所得铸铁被称为白口铸铁 5 分类 编辑美国常用的灰口铸铁分类法是A48 3 这一标准按照最小拉伸强度将灰口铸铁分级 比如拉伸强度为20psi的灰口铸铁被列为20级 此时的灰口铸铁等效碳较高 具有肥粒鐵基体 导致拉伸强度较低 但像40级的灰口铸铁 其中碳含量较低 呈现波來鐵基体 其拉伸强度就比较高 超过40级的灰口铸铁一般需要采用固溶强化或热处理的办法来改性基体 80级的灰口铸铁尽管具有最高的拉伸强度 但十分脆 5 在汽车工业中 使用SAE J431来代替ASTM标准 根据拉伸强度和布氏硬度的比值来分级 3 ASTM A48对灰口铸铁的分级 6 级别 拉伸强度 ksi 压缩强度 ksi 弹性模量 E Mpsi 20 22 83 1030 31 109 1440 57 140 1860 62 5 187 5 21根据SAE J431 对灰口铸铁的分级 6 级别 布氏硬度 t h 描述G1800 120 187 135 铁素体 珠光体G2500 170 229 135 铁素体 珠光体G3000 187 241 150 珠光体G3500 207 255 165 珠光体G4000 217 269 175 珠光体 t h 拉伸强度 硬度优点与缺点 编辑由于所含的石墨可以润滑切口和分裂切屑 灰口铸铁的成本相对较低且机械加工性 英语 Machinability 良好 成为常见一种的工程合金 石墨薄片的自润滑性 英语 Galling 还使得其具有良好的耐磨性 石墨还赋予灰铸铁出色的阻尼能力 英语 Damping capacity 因为它可以吸收能量并将其转化为热量 4 但灰口铸铁即使在较高温度下也无法锻造 挤出或卷压 各种金属的相对阻尼能力 材料 阻尼能力 灰口铸铁 高等效碳 100 500灰口铸铁 低等效碳 20 100Ductile iron 5 20Malleable iron 8 15白铁 2 4钢 4铝 0 47 Natural log of the ratio of successive amplitudes 与不形成石墨显微组织的其他铸铁相比 灰口铸铁在凝固过程中的收缩更小 硅在铸造时促进了良好的耐腐蚀性并增加了流动性 5 灰口铸铁通常被认为易于焊接 7 与更现代的铁合金相比 灰口铸铁具有较低的抗拉强度和延展性 因此 它的抗冲击强度几乎不存在 7 参考文献 编辑 术语在线 灰口铸铁 2021 08 27 原始内容存档于2021 08 26 2 0 2 1 William F Smith and Javad Hashemi Foundations of Materials Science and Engineering 4th McGraw Hill 2006 431 432 2021 08 26 ISBN 9780072921946 原始内容存档于2021 08 26 3 0 3 1 3 2 Philip A Schweitzer Metallic materials CRC Press 2003 72 2021 08 26 ISBN 9780203912423 原始内容存档于2021 01 21 4 0 4 1 灰铸铁制动转子冶金简介 PDF SAE 2011 05 24 原始内容存档 PDF 于2017 07 12 5 0 5 1 5 2 E Paul Degarmo J T Black and Ronald A Kohser Materials and Processes in Manufacturing 9th Wiley 2003 77 2021 08 26 ISBN 9780471033066 原始内容存档于2021 08 26 6 0 6 1 Schweitzer 2003 第73頁harvnb error no target CITEREFSchweitzer2003 help 7 0 7 1 Miller Mark R Welding Licensing Exam Study Guide McGraw Hill Professional 191 2007 2021 08 26 ISBN 9780071709972 原始内容存档于2021 08 26 扩展阅读 编辑Stefanescu Doru Michael Science and engineering of casting solidification Springer 2002 2021 08 27 ISBN 978 0 306 46750 9 原始内容存档于2021 08 27 取自 https zh wikipedia org w index php title 灰口铸铁 amp oldid 78218672, 维基百科，wiki ，书籍，书籍，图书馆，
文章 ，阅读，下载，免费，免费下载，mp3，视频，mp4，3gp， jpg，jpeg，gif，png，图片，音乐，歌曲，电影，书籍，游戏，游戏。