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2021-05-11  2225

鑄鐵-金長谷工業製造加工廠

 碳-鐵平衡圖

鑄鐵
A.含碳重量百分比高於2.1wt%C的鐵合金,常見鑄鐵中的碳約在3.0到4.5wt%C,再添加其他合金見碳-鐵平衡圖,鑄鐵在1150~1300℃為液態,低於鋼的熔點溫度,故鑄鐵容易熔化鑄造,鑄造是最便利的製造方式。雪明碳鐵(Fe3C)是穩態的化合物,在適當的情況下會分解成α肥粒鐵與石墨。
Fe3C -> 3Fe(α)+(石墨)
B.鑄鐵種類:
灰口鑄鐵,球墨鑄鐵,縮狀石墨鑄鐵,白口鑄鐵(石墨化退火後成為可鍛鑄鐵),
低合金鑄鐵,抗磨鑄鐵,耐高溫鑄鐵,耐腐蝕鑄鐵。
1.灰口鑄鐵
鑄鐵中碳與矽的含量分別介於2.5到4.0wt%,及1.0到3.0wt%之間。大致上灰鑄鐵中的石墨呈現片狀,周邊為α肥粒鐵或是波來鐵基底,這些片狀石墨,裂斷面呈灰色,因而稱為灰鑄鐵,鑄造時流動性佳,收縮量小,可以鑄造複雜形狀的鑄件。

2.球墨延性鑄鐵
鑄造前在灰鑄鐵中加入鎂或鈰,或同時加,可以產生不同的組織與機械特性。石墨形成球狀,非片狀,故這種鑄鐵稱為球墨或延性鑄鐵。延性鑄鐵的機械性質與鋼接近,如肥粒鐵基底的延性鑄鐵抗拉強度介於380 到480 MPa(55000 到70000 psi)之間,延性(伸長率)達10 到20%。

3.白口展性鑄鐵
低矽鑄鐵,矽含量低於1.0 wt%,凝固時快速冷卻,大部份的碳會以雪明碳鐵的形式存在,而不是石墨,此種鑄鐵破斷面呈白色,稱為白口鑄鐵。白口鑄鐵是產生展性鑄鐵的過渡性組織。

C.灰口鑄鐵、球墨鑄鐵、展性鑄鐵之編號,最低機械性質,約略成份與應用
灰口鑄鐵
等級 UNS
編號
應用
SAE G1800 F10004 不考量強度的鑄件
SAE G2500 F10005 小型汽缸頭,汽缸頭,活塞,離合器板,傳動器外殼
SAE G4000 F10008 柴油引擎鑄件,襯墊,汽缸與活塞

球墨延性鑄鐵
等級 UNS
編號
應用
ASTM A536
60-40-18
F32800 受壓力之零件,
如閥,泵體
100-70-03 F34800 高強度齒輪,
與機械元件
120-90-02 F36200 小齒輪,齒輪,
輥輪,滑塊

白口展性鑄鐵
等級 UNS
編號
應用
32510 F22200 普通溫度及
高溫的一般工程設備
45006 普通溫度及
高溫的一般工程設備

台灣編號:
灰口鑄鐵 FC150,FC200,FC250,FC300,FC350
球墨鑄鐵 FCD400,FCD450,FCD500,FCD600,FCD700,FCD800
縮狀石磨鑄鐵 FCV350,FCV370
沃斯回火球墨鑄鐵 FCD900A,FCD1000A,FCD1200A