灰鑄鐵的性能

①　低的力學(xué)性能。由于石墨具有特殊的簡單六方晶格，碳原子呈層狀排列，同一層上的原子間為共價鍵結(jié)合，原子間距小，結(jié)合力很強，而層與層之間為分子鍵，面間距大，結(jié)合力較弱，所以石墨的強度、塑性、韌性極低，幾乎為零，硬度僅為3HBW。于是鑄鐵中的石墨相當于在鋼基體上形成了許多“微裂紋”或“微孔洞”，這對于灰鑄鐵而言，不僅減少了鋼基體的承載面積，而且由于其片狀石墨_引起的應(yīng)力集中，使得灰鑄鐵的抗拉強度、塑性和韌性遠低于鋼。但當鑄鐵在承受壓應(yīng)力時，石墨的不利影響較小，因此它具有較高的抗壓強度，適合于制造承受壓應(yīng)力的零件。

為減少石墨對灰鑄鐵性能的不利影響，工程上通常采用孕育處理來細化珠光體基體和片狀石墨，得到在細珠光體基體上分布著細小片狀石墨的組織，以提高基體的力學(xué)性能、減小片狀石墨引起的應(yīng)力集中和對基體的割裂作用，使灰鑄鐵的力學(xué)性能得到了較大的提高。常用的孕育劑有兩類，一類是硅類合金，如硅鐵合金、硅鈣合金，另一類是石墨粉、電極粒等。鐵水中加入孕育劑后，同時生成大量均勻分布的石墨晶核，石墨片變細，基體組織細化。經(jīng)孕育處理后的鑄鐵稱為孕育鑄鐵。孕育處理使鑄鐵對冷卻速度的敏感性顯著減小，鑄件的組織性能趨于均勻一致。孕育鑄鐵適合于制造截面較大且力學(xué)性能要求較高的大型鑄件。此外，采用各種方法使石墨形態(tài)由片狀改變?yōu)榍驙睿ㄇ蚰T鐵）或蠕蟲狀（蠕墨鑄鐵）、團絮狀（可鍛鑄鐵），能減小對基體的割裂作用，提高基體強度的利用率，從而大大提高了鑄鐵的力學(xué)性能。

②　優(yōu)良的鑄造性能?；诣T鐵在凝固時由于析出密度小而體積大的片狀石墨，因而減少了灰鑄鐵凝固時的收縮率，使灰鑄鐵不易產(chǎn)生縮孔、縮松等缺陷。再者，灰鑄鐵的熔點低、流動性好，故灰鑄鐵具有優(yōu)良的鑄造性能。

③　良好的切削加工性?；诣T鐵中片狀石墨的存在使切屑易于脆斷并對刀具有潤滑減摩作用。

④　較好的耐磨性和減振性。由于石墨是潤滑劑，而且當灰鑄鐵件表面的石墨脫落后形成孔洞時，還可以儲存潤滑油，故灰鑄鐵的耐磨性較好。另外，由于片狀石墨的質(zhì)地松軟，能吸收振動能量，加之片狀石墨的存在破壞了金屬基體的連續(xù)性，不利于振動能量的傳遞，故灰鑄鐵的減振性較好。

⑤　較低的缺口敏感性。由于片狀石墨本身_相當于在鋼基體上存在了許多微小的缺口，故其他缺口的存在對降低其力學(xué)性能的幅度不大，即缺口敏感性低。