编辑本段成分

简介

　　生铁是含碳量大于2%的铁碳合金，工业生铁含碳量一般在2.5%～4%，并含c、si、mn、s、p等元素，是 用铁矿石经高炉冶炼的产品。根据生铁里碳存在形态的不同，又可分为炼钢生铁、铸造生铁和球墨铸铁等几种。　　析出的石墨呈球形的铸铁。球状石墨对金属基体的割裂作用比片状石墨小，使铸铁的强度达到基体组织强度的70～90%，抗拉强度可达120kgf/mm2，并且具有良好的韧性。球墨铸铁除铁外的化学成分通常为：含碳量3.6～3.8%，含硅量2.0～3.0%，含锰、磷、硫总量不超过1.5%和适量的稀土、镁等球化剂。

成分表

　　目前市面上球墨铸铁光谱标准样品成分如下：

名称	编号	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
	编号	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
	编号	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
名称	编号	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
名称	编号	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
名称	编号	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
名称	编号	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
编号	编号	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
编号	编号	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

　　球铁铸件差不多已在所有主要工业部门中得到应用，这些部门要求高的强度、塑性、韧性、耐磨性、耐严重的热和机械冲击、耐高温或低温、耐腐蚀以及尺寸稳定性等。为了满足使用条件的这些变化、球墨铸铁现有许多牌号，提供了机械性能和物理性能的一个很宽的范围。　　如国际标准化组织iso1083所规定的大多数球墨铸铁铸件，主要是以非合金态生产的。显然，这个范围包括抗拉强度大于800牛顿/毫米，延伸率为2%的高强度牌号。另一个极端是高塑性牌号，其延伸率大于17%，而相应的强度较低(最低为370牛顿/毫米勺。强度和延伸率并不是设计者选择材料的唯一根据，而其它决定性的重要性能还包括屈服强度、弹性模数、耐磨性和疲劳强度、硬度和冲击性能。另外，耐蚀性和抗氧化以及电磁性能对于设计者也许是关键的。为了满足这些特殊使用，研制了一组奥氏体球铁，通常叫傲ni一resis亡球铁。这些奥氏体球铁，主要用锌、铬和锰合金化，并且列入国际标准。

编辑本段历史

国内

　　在河南巩县铁生沟西汉中、晚期的冶铁遗址中出土的铁?，经过金相检验，具有放射状的球状石墨，球化率相当于现代标准一级水平。而现代的球墨铸铁则是迟至1947年才在国外研制成功的。我国古代的铸铁，在一个相当长的时期里含硅量都偏低，也就是说，在约2000年前的西汉时期，我国铁器中的球状石墨，就已由低硅的生铁铸件经柔化退火的方法得到。这是我国古代铸铁技术的重大成就，也是世界冶金史上的奇迹。　　球墨铸铁以其优良的性能，在使用中有时可以代替昂贵的铸钢和锻钢，在机械制造工业中得到广泛应用。国际冶金行业过去一直认为球墨铸铁是英国人于1947年发明的。西方某些学者甚至声称，没有现代科技手段，发明球墨铸铁是不可想象的。1981年，我国球铁专家采用现代科学手段，对出土的513件古汉魏铁器进行研究，通过大量的数据断定汉代我国就出现了球状石墨铸铁。有关论文在第18届世界科技史大会上宣读，轰动了国际铸造界和科技史界。国际冶金史专家于1987年对此进行验证后认为：古代中国已经摸索到了用铸铁柔化术制造球墨铸铁的规律，这对世界冶金史作重新分期划代具有重要意义。