灰鑄鐵:灰鑄鐵，是指具有片狀石墨的鑄鐵，因斷裂時斷口呈暗灰色，故稱為灰鑄 -百科知識中文網

結構功能

可獲得比鑄鋼更薄而複雜的鑄件，鑄件中殘餘內應力及翹曲變形較鑄鋼小。
對冷卻速度敏感性大，因此薄截面容易形成白口和裂紋，而厚截面又易形成琉松，故灰鑄鐵件當壁厚超過其臨界值時，隨著壁厚的增加其力學性能反而顯著降低。

表面光潔，因而加工餘量比鑄鋼小，表面加工質量不高對疲勞極限不利影響小。
消振性高，常用來做承受振動的機座，不允許用於長時間在250度溫度下工作的零件。
不同截面上性能較均勻。適於做要求高、而截面不一的較厚〔大型)鑄件。

密度熔點

灰鑄鐵分≥HT250與≤HT220，其密度分別為7.35g/cm³與7.2g/cm&sup3；
灰鑄鐵的熔點是1100~1300攝氏度。

組成成分

灰鑄鐵顯微結構灰鑄鐵碳量較高(為2.7%~4.0%)，可看成是碳鋼的基體加片狀石墨。按基體組織的不同灰鑄鐵分為三類：鐵素體基體灰鑄鐵；珠光體一鐵素體基體灰鑄鐵；珠光體基體灰鑄鐵。
鐵素體灰鑄鐵是在鐵素體的基體上分布著多而粗大的石墨片，其強度、硬度差，很少套用；
珠光體灰鑄鐵是在珠光體的基體上分布著均勻、細小的石墨片，其強度、硬度相對較高，常用於製造床身、機體等重要件；
珠光體-鐵素體灰鑄鐵是在珠光體和鐵素體混合的基體上，分布著較為粗大的石墨片，此種鑄鐵的強度、硬度儘管比前者低，但仍可滿足一般機體要求，其鑄造性、減震性均佳，且便於熔煉，是套用最廣的灰鑄鐵。
灰鑄鐵顯微組織的不同，實質上是碳在鑄鐵中存在形式的不同。灰鑄鐵中的碳有化合碳(Fe3C)和石墨碳所組成。化合碳為0.8%時，屬珠光體灰鑄鐵；化合碳小於0.8%時，屬珠光體—鐵素體灰鑄鐵；全部碳都以石墨狀態存在時，則為鐵素體灰鑄鐵。

用途

20世紀60年代，在灰鑄鐵中加入稀土，即採用稀土孕育劑，已在生產上日益推廣套用。由於稀土孕育劑具有較強的抗衰退、降低白口、改善斷面均勻性、提高鑄件力學性能、耐磨性、緻密性和耐壓性等多種功能，因此，有人把含稀土的矽鐵孕育劑叫作高效-長效孕育劑。

對稀土在灰鑄鐵中的行為研究表明，稀土對亞共晶、共晶和過共晶鑄鐵的組織和性能均有良好的影響，可使共晶團數明顯增多；稀土加入量與抗拉強度之間存在著雙峰值效應，微量稀土有很強的消除白口的能力，但加入量過大反而促進白口的生成。此外，稀土還能改善斷面敏感性和夾雜物的形態。
稀土在暖氣片上的套用取得了很大成功。因加入稀土可使暖氣片材質的抗拉強度提高20～50MPa，耐壓性能可提高1～2kg/cm2，並提高了鑄件成品率，由此取得了顯著的經濟效益和社會效益。
在中國1000萬噸鑄件中，就有大約80%是灰鑄鐵，因此，在灰鑄鐵中，特別是在低牌號的灰鑄鐵中加入稀土提高性能還具有很大的潛力。

性能

力學性能

灰鑄鐵的力學性能與基體的組織和石墨的形態有關。灰鑄鐵中的片狀石墨對基體的割裂嚴重，在石墨尖角處易造成應力集中，使灰鑄鐵的抗拉強度、塑性和韌性遠低於鋼，但抗壓強度與鋼相當，也是常用鑄鐵件中力學性能最差的鑄鐵。同時，基體組織對灰鑄鐵的力學性能也有一定的影響，鐵素體基體灰鑄鐵的石墨片粗大，強度和硬度最低，故套用較少；珠光體基體灰鑄鐵的石墨片細小，有較高的強度和硬度，主要用來製造較重要鑄件；鐵素體-珠光體基體灰鑄鐵的石墨片較珠光體灰鑄鐵稍粗大，性能不如珠光體灰鑄鐵。故工業上較多使用的是珠光體基體的灰鑄鐵。

其他性能

良好的鑄造性能、良好的減振性、良好的耐磨性能、良好的切削加工性能、低的缺口敏感性。

熱處理

消除內應力退火；
改善切削加工性退火；
表面淬火灰鑄鐵的密度。

牌號套用

按GB/T9439－1988規定，根據直徑30mm單鑄試棒的抗拉強度，將灰鑄鐵分為六個牌號。灰鑄鐵的牌號是由“HT”（“灰鐵”兩字漢語拼音字首）和最小抗拉強度σb值（用φ30mm試棒的搞拉強度）表示。例如牌號HT250表示φ30mm試棒的最小抗拉強度值為250MPa的灰鑄鐵。設計鑄件時，應根據鑄件受力處的主要壁厚或平均壁厚選擇鑄鐵牌號。

鑄鐵類別	牌號	鑄件壁厚/mm	力學性能		套用
鑄鐵類別	牌號	鑄件壁厚/mm	σb/MPa≥	HBS	套用
鐵素體灰鑄鐵	HT100	2.5～10	130	10～166	適用於載荷小、對摩擦和磨損無特殊要求的不重要鑄件，如防護罩、蓋、油盤、手輪、支架、底板、重錘、小手柄等
		10～20	100	93～140
		20～30	90	87～131
		30～50	80	82～122
鐵素體—珠光體灰鑄鐵	HT150	2.5～10	175	137～205	承受中等載荷的鑄件，如機座、支架、箱體、刀架、床身、軸承座、工作檯、帶輪、端蓋、泵體、閥體、管路、飛輪、電機座等
		10～20	145	119～179
		20～30	130	110～166
		30～50	120	105～157
珠光體灰鑄鐵	HT200	2.5～10	220	157～236	承受較大載荷和要求一定的氣密性或耐蝕性等較重要鑄件，如汽缸、齒輪、機座、飛輪、床身、氣缸體、氣缸套、活塞、齒輪箱、剎車輪、聯軸器盤、中等壓力閥體等
		10～20	195	148～222
		20～30	170	134～200
		30～50	160	129～192
	HT250	4.0～10	270	175～262
		10～20	240	164～247
		20～30	220	157～236
		30～50	200	150～225
孕育鑄鐵	HT300	10～20	290	182～272	承受高載荷、耐磨和高氣密性重要鑄件，如重型工具機、剪床、壓力機、自動車床的床身、機座、機架，高壓液壓件，活塞環，受力較大的齒輪、凸輪、襯套，大型發動機的曲軸、氣缸體、缸套、氣缸蓋等
		20～30	250	168～251
		30～50	230	161～241
	HT350	10～20	340	199～298
		20～30	290	182～272
		30～50	260	171～257

灰鑄鐵

基本信息