铸铁和铸钢的区别

铸铁和铸钢本质的区别在于化学成分不同,在工程上,一般认为含碳量高于2%为铁,低于此值为钢。

由于成分不同,所以组织性能也不一样,一般来说,钢的塑性和韧性较好,表现为延伸率、断面收缩率和冲击韧性好,铁的力学性能表现为硬而脆。

有的铸铁还有一些特殊的性能,具体分析如下:

铸铁 (cast iron )含碳量在2%以上的铁碳合金。工业用铸铁一般含碳量为2%～4%。碳在铸铁中多以石墨形态存在,有时也以渗碳体形态存在。除碳外,铸铁中还含有1%～3%的硅,以及锰、磷、硫等元素。合金铸铁还含有镍、铬、钼、铝、铜、硼、钒等元素。

碳、硅是影响铸铁显微组织和性能的主要元素。铸铁可分为:

①灰口铸铁。含碳量较高(2.7%～4.0%),碳主要以片状石墨形态存在,断口呈灰色,简称灰铁。熔点低(1145～1250℃),凝固时收缩量小,抗压强度和硬度接近碳素钢,减震性好。

②白口铸铁。碳、硅含量较低,碳主要以渗碳体形态存在,断口呈银白色。凝固时收缩大,易产生缩孔、裂纹。硬度高,脆性大,不能承受冲击载荷。

③可锻铸铁。由白口铸铁退火处理后获得,石墨呈团絮状分布,简称韧铁。其组织性能均匀,耐磨损,有良好的塑性和韧性。

④球墨铸铁。将灰口铸铁铁水经球化处理后获得,析出的石墨呈球状,简称球铁。比普通灰口铸铁有较高强度、较好韧性和塑性。

⑤蠕墨铸铁。将灰口铸铁铁水经蠕化处理后获得,析出的石墨呈蠕虫状。力学性能与球墨铸铁相近,铸造性能介于灰口铸铁与球墨铸铁之间。

⑥合金铸铁。普通铸铁加入适量合金元素(如硅、锰、磷、镍、铬、钼、铜、铝、硼、钒、锡等)获得。合金元素使铸铁的基体组织发生变化,从而具有相应的耐热、耐磨、耐蚀、耐低温或无磁等特性。

铸钢 (cast steel )用以浇注铸件的钢。铸造合金的一种。铸钢分为铸造碳钢、铸造低合金钢和铸造特种钢3类。

①铸造碳钢。以碳为主要合金元素并含有少量其他元素的铸钢。含碳小于0.2%的为铸造低碳钢,含碳0.2%～0.5%的为铸造中碳钢,含碳大于0.5%的为铸造高碳钢。随着含碳量的增加,铸造碳钢的强度增大,硬度提高。铸造碳钢具有较高的强度、塑性和韧性,成本较低,在重型机械中用于制造承受大负荷的零件。

②铸造低合金钢。含有锰、铬、铜等合金元素的铸钢。合金元素总量一般小于5%,具有较大的冲击韧性,并能通过热处理获得更好的机械性能。铸造低合金钢比碳钢具有较优的使用性能,能减小零件质量,提高使用寿命。

③铸造特种钢。为适应特殊需要而炼制的合金铸钢,品种繁多,通常含有一种或多种的高量合金元素,以获得某种特殊性能。

实际生产生活中如何用何种方法区分铸铁和铸钢:

1、亮度。铸钢发亮铸铁发暗发灰,铸铁里面的灰口铁和球墨铸铁又不同,球铁比灰铁亮。

2、颗粒。铸钢很致密肉眼一般看不见颗粒。灰铁和球铁都能看见颗粒,灰铁颗粒大一些。

3、声音。铸钢件碰撞是“刚刚”的,与铸铁件声音不一样。

4、气割。铸钢件表面粗糙,冒口、浇口面积都大,必须气割清除。球墨铸铁气割割不断。

5、韧性。铸钢韧性接近钢板,球墨铸铁韧性稍逊,薄壁件可达到20-30度的弯曲,灰口无韧性。

6、玛钢和球铁的区别

球墨铸铁的硬度、耐磨性、抗拉强度都远远大于玛钢件,抗拉强度可达1000MPa。球墨铸铁可以做发动机曲轴及齿轮等各种高强度的结构件。用听声音的方法可区分玛钢和球墨铸铁,玛钢声音很尖、短;球墨铸铁声音响亮、回音长。二者虽然同为铁碳合金,但由于所含碳、硅、锰、磷、硫等化学元素的百分比不同,结晶后具有不同的金相组织结构,而显示出机械性能和工艺性能的许多不同。例如:在铸造状态下铸铁的延伸率、断面收缩率、冲击韧性都比铸钢低,铸铁的抗压强度和消震性能比铸钢好。灰铸铁液态流动性比铸钢好,更适于铸造结构复杂的薄壁铸件。在弯曲试验时,铸铁为脆性断裂,铸钢为弯曲变形。等等。因此它们分别适用于铸造不同要求的机件。

来源：常州精密钢管博客网