灰铁的力学性能

　　灰铁的力学性能与基体的组织和石墨的形态有关。灰铸铁中的片状石墨对基体的割裂严重，在石墨尖角处易造成应力集中，使灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性远低于钢，但抗压强度与钢相当，也是常用铸铁件中力学性能差的铸铁。同时，基体组织对灰铸铁的力学性能也有一定的影响，铁素体基体灰铸铁的石墨片粗大，强度和硬度低，故应用较少;辽宁铸钢珠光体基体灰铸铁的石墨片细小，有较高的强度和硬度，主要用来制造较重要铸件;铁素体一珠光体基体灰铸铁的石墨片较珠光体灰铸铁稍粗大，性能不如珠光体灰铸铁。故工业上较多使用的是珠光体基体的灰铸铁。通常碳钢铸件在热处理时应注意以下几点:因为在加热过程中，特别是形状复杂的碳钢铸件，当炉温升到650℃~800℃时，应缓慢升温，或在此温度下保温一段时间。

　　因为在这个温度区间碳钢发生相变，伴随着体积变化，产生相变应力，如果快速升温，容易使铸件薄壁部分与厚壁部分以及表面层和中层之间的温度差增大，从而使铸件的热应力增大，容易导致铸件开裂。为了使铸件内外温度一致，并且有足够的时间使组织完全转变，砂型铸钢厚壁铸件的保温时间要比薄壁铸件长一些。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，砂型铸钢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，如轧钢机机架、水压机底座等；在铁路车辆上用于制造受力大又承受冲击的零件如摇枕、侧架、车轮和车钩等。