鑄鐵是指含碳量超過2%的鐵碳合金。工業鑄鐵的碳含量一般為2%~4%。鑄鐵中碳以石墨的形式存在,有時以滲碳的形式存在。除了碳,鑄鐵還含有1%~3%的硅和錳、磷、硫等元素。合金鑄鐵還含有鎳、鉻、鉬、鋁、銅、硼、釩等元素。碳和硅是影響鑄鐵顯微組織和性能的主要因素。
鑄鐵可分為①灰鑄鐵。碳含量高(2.7%~4.0%),碳主要以片狀石墨的形式存在,斷口為灰色,簡稱灰鐵。熔點低(1145~1250℃),凝固時收縮小,抗壓強度和硬度接近碳鋼,減震性能好。用于制造床身、氣缸、箱體等結構件。②白口鑄鐵。碳、硅含量低,碳主要以滲碳形式存在,斷口為銀白色。凝固時收縮大,容易產生縮孔和裂紋。硬度高,脆性大,不能承受沖擊載荷。多用作可鍛鑄鐵的坯耐磨零件。③可鍛鑄鐵。經白口鑄鐵退火處理后,石墨呈絮狀分布,簡稱韌鐵。其組織性能均勻,耐磨,塑性和韌性好。用于制造形狀復雜、能承受強動載荷的零件。④球墨鑄鐵?;诣T鐵水經球化處理后得到,沉淀的石墨呈球形,簡稱球鐵。與普通灰口鑄鐵相比,它具有更高的強度、更好的韌性和塑性。用于制造內燃機、汽車零部件和農業機械。⑤蠕墨鑄鐵。經鑄鐵水經蠕化處理后得到,沉淀的石墨呈蠕蟲狀。力學性能類似于球墨鑄鐵,鑄造性能介于灰鑄鐵和球墨鑄鐵之間。用于制造汽車零件。⑥合金鑄鐵。在普通鑄鐵中加入適量的合金元素(如硅、錳、磷、鎳、鉻、鉬、銅、鋁、硼、釩、錫等)。合金元素改變了鑄鐵的基體組織,具有相應的耐熱、耐磨、耐腐蝕、耐低溫或無磁性。用于制造礦山、化工機械、儀器、儀器等零件。
澆注鑄件的鋼叫鑄鋼。是鑄造合金的一種。鑄鋼分為三類:鑄造碳鋼、鑄造低合金鋼和鑄造特種鋼。
①碳鋼鑄造。鑄鋼以碳為主要合金元素,含有少量其他元素。低碳鋼含碳量小于0.2%,低碳鋼含碳量小于0.2%~0.5%,高碳鋼含碳量大于0.5%。隨著碳含量的增加,鑄造碳鋼的強度和硬度增加。鑄造碳鋼具有較高的強度、塑性和韌性,成本較低。用于制造重型機械中承受較大負荷的零件,如軋機機架、水壓機底座等。;用于制造鐵路車輛上受力大、沖擊大的零件,如搖枕、側架、車輪、車鉤等。②鑄造低合金鋼。鑄鋼含有錳、鉻、銅等合金元素。合金元素總量一般小于5%,沖擊韌性大,通過熱處理可以獲得更好的力學性能。鑄造低合金鋼比碳鋼具有更好的使用性能,可以降低零件質量,延長使用壽命。③鑄造特種鋼。為了適應特殊需要,煉制的合金鑄鋼種類繁多,通常含有一種或多種高合金元素,以獲得特殊性能。例如,含錳11%~14%的高錳鋼耐沖擊磨損,多用于礦山機械、工程機械的耐磨零件,以鉻或鉻鎳為主要合金元素的各種不銹鋼,用于在腐蝕或650℃以上的高溫條件下工作的零件,如化工閥體、泵、容器或大容量電站的汽輪機外殼等。
鑄鋁是將熔融鋁澆注到模具中,冷卻形成所需形狀的鋁零件的工藝方法。鑄造鋁所用的鋁,稱為鑄造鋁合金。
常用的鑄鋁方法有砂鑄、壓鑄、低壓鑄造、精密鑄造、永久模鑄造等。常用的鑄造鋁合金品牌有ZAlSi7Mg、ZAlSi7MgA、ZAlSi12、ZAlSi9Mg、ZAlSi5Cu1MgA、ZAlSi8Cu1Mg、ZAlSi7Cu4、ZAlSi12Cu2Mg1、ZAlSi12Cu1Mg1Ni1、ZAlSi5Cu6Mg、ZAlSi9Cu2Mg、ZAlSi7Mg1A、ZAlSi5Zn1Mg、ZAlSi8MgBe、ZAlCu5MnA、ZAlCu5MnA、ZAlCu5MnCdA、ZAlCu5MnCdVA、ZAlRE5Cu3Si2、ZAlMg10、ZAlMg5Si1、ZAlMg8Zn1、ZAlZn11Si7、ZAlZn6Mg等。
鑄造鋁合金具有優異的鑄造性能。根據使用目的、零件形狀、尺寸精度、數量、質量標準、機械性能等要求和經濟效益,可以選擇合適的合金和鑄造方法。鑄造鋁合金主要用于鑄造發動機氣缸體、離合器外殼、轉向器、外殼變速器、配氣機構、油泵、水泵、搖臂蓋車輪、發動機框架、制動鉗、油缸和制動盤等非發動機部件。