鑄鐵
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鑄鐵是指含碳量在 2.0 ~ 6.67% 之鐵碳合金,其中仍含有少量之錳、磷、硫、矽等雜質元素。因其熔點較低、流動性良好、價格便宜,特別適合複雜形狀機件之製造。
鑄鐵是將生鐵、廢鋼、廢鑄鐵等材料置入熔鐵爐內熔解,然後澆鑄倒入砂模或其他模型內,冷卻凝固獲得。
主要原料為生鐵、廢鋼、鐵合金。可分為白口鑄鐵、灰口鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵、合金鑄鐵。其中,白口鑄鐵性質脆硬,極少單獨使用。除了白口鑄鐵以外,其餘鑄鐵中的碳基本以石墨形式存在。
鑄鐵硬度:
鑄鐵中含有大量之碳(2.0 wt%以上),碳存在於鑄鐵基地之型態(石墨或雪明碳體),會決定對鑄鐵硬度之影響。如鑄鐵中含石墨較多時則硬度降低,而添加矽能促進鑄鐵石墨化,所以鑄鐵硬度會隨含矽量增加而下降;鎳、銅的添加會提高鑄鐵硬度,但不會生成白鑄鐵,故仍舊容易加工。
鑄鐵的生長:
鑄鐵在 600℃ 以上反覆加熱,強度會突然降低而伸長率增加,即體積會逐漸增加,這種現象稱為鑄鐵的成長,如圖 8-6 所示。鑄鐵加熱到 500℃ 左右時,仍有相當強度,雖然處於較高溫狀態,仍能保持高度耐磨性,故適合製造內燃機汽缸、活塞等。
普通鑄鐵之性質及用途:
一般所謂的普通鑄鐵是指不考慮強度及硬度的灰鑄鐵,其成分大致為碳 3.2 ~ 3.8%、矽1.4 ~ 2.5%、錳 0.4 ~ 1.0%、磷 1 ~ 0.3%、硫 0.05 ~ 0.15%,組織為片狀石墨、肥粒體及波來體混合組織。
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