铸铁是一系列主要由铁、碳和硅组成的合金的总称。在这些合金中，碳的质量分数超过了在共晶温度时能保留在奥氏体固溶体中的量。
（一）铸铁的分类
1. 根据碳在铸铁中的存在形式分类
（1）白口铸铁指碳主要以游离碳化铁形式出现的铸铁，断口呈银白色。
（2）灰铸铁指碳主要以片状石墨形式出现的铸铁，断口呈灰色。它是工业中应用最广的铸铁。
（3）麻口铸铁指碳部分以游离碳化铁形式出现，部分以石墨形式出现，断口灰白相间。
2. 根据铸铁中石墨形态分类
（1）普通灰铸铁石墨呈片状，见图9-10；
• 图 9-10 灰口铸铁
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（2）蠕墨铸铁石墨呈蠕虫状，见图9-11；
图9-11 蠕墨铸铁
（3）可锻铸铁石墨呈团絮状，见图9-12；
图9-12 可锻铸铁
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（4）球墨铸铁石墨呈球状，见图9-13。
图9-13 球墨铸铁
3. 根据铸铁的化学成分分类（1）普通铸铁（2）合金铸铁
（二）灰铸铁
1.灰铸铁的显微组织及其性能
（1）灰铸铁的显微组织
灰铸铁的显微组织由金属基体（铁素体和珠光体）与片状石墨组成。
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灰口铸铁的组织：
铁素体+片状石墨
铁素体．珠光体+片状石墨
珠光体+片状石墨
（2）灰铸铁的性能
a) 力学性能由于石墨的存在，一方面使得基体承载的有效面积减少，另一方面在基体中容易造成应力集中现象，最终导致灰铸铁的抗拉强度和弹性模量均比钢低得多，断裂强度通常为120～250Mpa；塑性和冲击韧性近于0，属于脆性材料。
b) 工艺性能灰铸铁属于脆性材料，不能进行冲压；同时，其焊接性能也很差。但灰铸铁的切削加工性能较好。
c) 减振性灰铸铁具有良好的减振性，其减震能力约为钢的5～10倍。工业上常用它来制造机床床身、机座等。
d) 耐磨性好
e) 缺口敏感性低
2.灰铸铁的孕育处理
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孕育是以少量材料加入熔融金属，促进成核，以改善其组织和性能的方法。加入的材料称为孕育剂。常用的孕育剂是FeSi75，熔点为1300℃，经孕育处理后的铸铁称孕育铸铁。孕育铸铁的强度、硬度比普通灰铸铁有显著提高。孕育铸铁适用于对强度、硬度和耐磨性要求较高的重要铸件，尤其是厚大铸件，如床身、凸轮、凸轮轴、气缸体和气缸套等。灰铸铁的孕育处理见图9－14。
图9-14 灰口铸铁的孕育处理
（三）可锻铸铁
可锻铸铁是白口铸铁通过石墨化或氧化脱碳可锻化处理，改变其金相组织或成分而获得的有较高韧性的铸铁。可锻铸铁实际上并非可以锻造，这个名子只表示它具有一定的塑性和韧性。
1.可锻铸铁件的微观组织及其性能特点
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（1）可锻铸铁的显微组织
可锻铸铁的显微组织由金属基体（铁素体和珠光体）与团絮状石墨组成。
（2）可锻铸铁的性能
可锻铸铁的强度一般为300～400Mpa，最高可达700 Mpa，同时，可锻铸铁具有一定的塑性和较高的冲击韧度。
可锻铸铁的铸造性能
可锻铸铁的碳、硅质量分数低，熔点比灰铸铁高，凝固温度范围大，故铁液的流动性差，必须适当提高铁液的出炉温度，以防产生冷隔、浇不到等缺陷。同时，可锻铸铁的凝固过程没有石墨化膨胀阶段，体积收缩和线收缩较大，易形成缩孔和裂纹等缺陷。在设计铸件时除应考虑合理的结构形状外，在铸造工艺上应采用定向凝固的原则设置冒口和冷铁，适当提高型砂的耐火度，退让性和透气，为挡住熔渣，在浇注系统中应安放过滤网。
（四）球墨铸铁
球墨铸铁是铁液经过球化处理后使石墨大部分或全部呈球状，有时少量为团絮状的铸铁。
1. 球墨铸铁的组织与性能
（1）球墨铸铁的显微组织
球墨铸铁的显微组织由金属基体（铁素体和珠光体）与球状石墨组成。
（2）球墨铸铁的性能
球墨铸铁不仅强度远远高于灰铸铁，优于可锻等铁，甚至可与钢媲美，尤其屈强比（一般大于0.7）明显高于碳钢（仅0.6左右），疲劳强度与中碳钢接近，而且其耐磨性远高于45钢表面淬火。球墨铸铁还具有优良的热处理性能，球墨铸铁的铸造性能、减振性、切削加工性及缺口敏感性较灰铸铁差，但仍优于铸钢。其塑性和韧性虽低于钢，但仍能满足一般零件的要求。
球墨铸铁的铸造工艺特点
球墨铸铁的铸造性能介于灰铸铁与铸钢之间。其流动性与灰铸铁相近，可生产壁厚3mm~4mm铸件。球墨铸铁的结晶特点是在凝固收缩前有较大的膨胀，在铸造工艺上应采用定向凝固原则，用干型或水玻璃砂快干型提高铸型的强度，并增设冒口以加强补缩。球墨铸铁凝固时有较大的内应力、变形和冷裂倾向，故对重要的球墨铸铁件要退火以消除应力。
（五）蠕墨铸铁
指大部分石墨为蠕虫状石墨的铸铁。蠕墨铸铁的力学性能介于基体相同的灰铸铁和球墨铸铁之间。
