編輯本段成分

簡介

　　生鐵是含碳量大於2%的鐵碳合金，工業生鐵含碳量一般在2.5%～4%，並含C、SI、Mn、S、P等元素，是 用鐵礦石經高爐冶煉的產品。根據生鐵裡碳存在形態的不同，又可分為煉鋼生鐵、鑄造生鐵和球墨鑄鐵等幾種。　　析出的石墨呈球形的鑄鐵。球狀石墨對金屬基體的割裂作用比片狀石墨小，使鑄鐵的強度達到基體組織強度的70～90%，抗拉強度可達120kgf/mm2，並且具有良好的韌性。球墨鑄鐵除鐵外的化學成分通常為：含碳量3.6～3.8%，含矽量2.0～3.0%，含錳、磷、硫總量不超過1.5%和適量的稀土、鎂等球化劑。

成分表

　　目前市麵上球墨鑄鐵光譜標準樣品成分如下：

名稱	編號	C	Si	Mn	P	S	Cr
GSB03-1813-2005	1	2.62	3.43	0.182	0.547	0.0043	2.93
	2	2.06	2.68	0.378	0.056	0.019	2.01
	3	2.92	2.15	0.838	0.075	0.010	1.52
	4	3.22	1.13	1.25	0.200	0.010	1.09
	5	3.49	0.612	1.57	0.371	0.011	0.346
	6	4.08	0.340	1.86	0.032	0.067	0.04
	編號	Ni	Mo	V	Mg	Cu	Alt
	1	4.46	1.90	0.034	0.137	0.062	0.115
	2	2.00	0.202	0.084	0.0059	0.217	0.020
	3	3.22	0.304	0.178	0.060	0.506	0.026
	4	0.615	0.910	0.389	0.033	0.686	0.016
	5	1.01	1.43	0.309	0.060	1.07	0.044
	6	0.094	0.036	0.587	0.0026	1.56	0.0027
	編號	Ti	B	Nb	As
	1	0.156	0.0034	0.0023	0.0032
	2	0.054	0.0073	0.0019	0.0024
	3	0.236	0.050	0.030	0.0022
	4	0.065	0.118	0.0025	0.0021
	5	0.298	0.112	0.0046	0.0042
	6	0.0072	0.193	—	0.0022
名稱	編號	C	Si	Mn	P	S	Cr
GBW01131a	T010-1a	3.31	0.93	0.317	0.051	0.0290	2.02
GBW01132a	T010-2a	3.18	2.28	0.715	0.447	0.0061	1.62
GBW01133a	T010-3a	3.72	1.50	1.12	0.251	0.038	1.61
GBW01134a	T010-4a	4.03	0.248	0.987	0.727	0.098	0.476
GBW01135a	T010-5a	3.00	2.65	1.27	0.140	0.0034	0.784
GBW01136a	T010-6a	2.69	3.68	1.70	0.395	0.021	1.31
GBW01137a	T010-7a	1.81	3.35	1.99	0.091	0.0082	0.212
名稱	編號	Ni	Mo	V	Mg	Cu	Ti
GBW01131a	T010-1a	0.063	0.811	0.329	0.00033	0.571	0.223
GBW01132a	T010-2a	1.01	0.559	0.20	0.038	1.12	0.478
GBW01133a	T010-3a	0.528	0.467	0.133	0.014	0.846	0.388
GBW01134a	T010-4a	0.054	0.018	0.317	0.0015	0.148	0.031
GBW01135a	T010-5a	0.94	0.384	0.043	0.077	0.536	0.078
GBW01136a	T010-6a	0.247	0.224	0.25	0.034	0.338	0.129
GBW01137a	T010-7a	1.09	0.152	0.057	0.0010	1.73	0.131
名稱	編號	W	B	La	Ce	Sn
GBW01131a	T010-1a	0.323	0.524	—	—	0.282
GBW01132a	T010-2a	0.172	0.26	0.015	0.034	0.107
GBW01133a	T010-3a	0.049	0.096	—	0.0002*	0.289
GBW01134a	T010-4a	0.0073	0.021	—	—	0.0035
GBW01135a	T010-5a	0.284	0.0025	0.096	0.0033	0.038
GBW01136a	T010-6a	0.444	0.128	0.0057	0.0088	0.102
GBW01137a	T010-7a	0.971	0.018	0.023	0.122	0.0064
名稱	編號	C	Si	Mn	P	S	Cr
GBW01138a	T012-1a	1.75	3.40	0.080	0.580	0.119	2.48
GBW01139a	T012-2a	2.22	2.44	0.301	0.043	0.058	2.13
GBW01140a	T012-3a	2.55	1.50	0.878	0.071	0.045	0.417
GBW01141a	T012-4a	3.16	1.96	0.462	0.396	0.017	1.40
GBW01142a	T012-5a	3.52	1.17	0.311	0.420	0.019	0.766
GBW01143a	T012-6a	4.02	0.163	1.41	0.021	0.026	0.112
GBW01144a	T012-7a	3.94	0.918	1.38	0.085	0.0048	1.05
編號	編號	Ni	Mo	V	Mg	Cu	Alt
GBW01138a	T012-1a	0.030	0.031	0.021	0.0006	0.025	0.248
GBW01139a	T012-2a	0.341	0.087	0.055	0.0085	0.458	0.060
GBW01140a	T012-3a	0.519	0.354	0.085	0.024	0.641	0.034
GBW01141a	T012-4a	0.778	0.428	0.166	0.025	0.921	0.0073
GBW01142a	T012-5a	1.03	0.629	0.324	0.021	0.389	—
GBW01143a	T012-6a	1.89	0.726	0.509	0.104	1.83	0.019
GBW01144a	T012-7a	1.37	0.168	0.390	0.056	1.10	0.214
編號	編號	Ti	La	Ce	N	Sn
GBW01138a	T012-1a	0.038	<0.0001	<0.0001	0.015	0.0031
GBW01139a	T012-2a	0.065	0.010	0.001	0.024	0.044
GBW01140a	T012-3a	0.027	0.0061	0.027	0.024	0.021
GBW01141a	T012-4a	0.065	<0.0001	<0.0001	0.0073	0.024
GBW01142a	T012-5a	0.1610	<0.0001	<0.0001	0.0047	0.013
GBW01143a	T012-6a	0.238	<0.0001	<0.0001	0.013	0.057
GBW01144a	T012-7a	0.114	<0.0001	<0.0001	0.0063	0.134

性能

　　球鐵鑄件差不多已在所有主要工業部門中得到應用，這些部門要求高的強度、塑性、韌性、耐磨性、耐嚴重的熱和機械沖擊、耐高溫或低溫、耐腐蝕以及尺寸穩定性等。為瞭滿足使用條件的這些變化、球墨鑄鐵現有許多牌號，提供瞭機械性能和物理性能的一個很寬的范圍。　　如國際標準化組織ISO1083所規定的大多數球墨鑄鐵鑄件，主要是以非合金態生產的。顯然，這個范圍包括抗拉強度大於800牛頓/毫米，延伸率為2%的高強度牌號。另一個極端是高塑性牌號，其延伸率大於17%，而相應的強度較低(最低為370牛頓/毫米勺。強度和延伸率並不是設計者選擇材料的唯一根據，而其它決定性的重要性能還包括屈服強度、彈性模數、耐磨性和疲勞強度、硬度和沖擊性能。另外，耐蝕性和抗氧化以及電磁性能對於設計者也許是關鍵的。為瞭滿足這些特殊使用，研制瞭一組奧氏體球鐵，通常叫傲Ni一Resis亡球鐵。這些奧氏體球鐵，主要用鋅、鉻和錳合金化，並且列入國際標準。

編輯本段歷史

國內

　　在河南鞏縣鐵生溝西漢中、晚期的冶鐵遺址中出土的鐵?，經過金相檢驗，具有放射狀的球狀石墨，球化率相當於現代標準一級水平。而現代的球墨鑄鐵則是遲至1947年才在國外研制成功的。我國古代的鑄鐵，在一個相當長的時期裡含矽量都偏低，也就是說，在約2000年前的西漢時期，我國鐵器中的球狀石墨，就已由低矽的生鐵鑄件經柔化退火的方法得到。這是我國古代鑄鐵技術的重大成就，也是世界冶金史上的奇跡。　　球墨鑄鐵以其優良的性能，在使用中有時可以代替昂貴的鑄鋼和鍛鋼，在機械制造工業中得到廣泛應用。國際冶金行業過去一直認為球墨鑄鐵是英國人於1947年發明的。西方某些學者甚至聲稱，沒有現代科技手段，發明球墨鑄鐵是不可想象的。1981年，我國球鐵專傢采用現代科學手段，對出土的513件古漢魏鐵器進行研究，通過大量的數據斷定漢代我國就出現瞭球狀石墨鑄鐵。有關論文在第18屆世界科技史大會上宣讀，轟動瞭國際鑄造界和科技史界。國際冶金史專傢於1987年對此進行驗證後認為：古代中國已經摸索到瞭用鑄鐵柔化術制造球墨鑄鐵的規律，這對世界冶金史作重新分期劃代具有重要意義。