铸铁的分类
铸铁 PPT课件
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3.1 铸铁的特点及分类
一、铸铁的分类
（一）、根据碳在铸铁中的存在形式分类
分为三类： 1、白口铸铁：碳除少量溶入铁素体中外，其余全部以渗碳体 （Fe3C)形式存在。 断口白亮。
组织中以莱氏体作为基体（Fe--Fe3C相图） 2、麻口铸铁：碳一部分以渗碳体（Fe3C)形式存在，又有少量 游离石墨（G)析出 3、灰口铸铁：碳全部或绝大部分以游离石墨（G)析出，断口呈 暗灰色。
1、普通铸铁
灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁
2、特殊性能铸铁 耐蚀铸铁、耐热铸铁和耐磨铸铁。
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3.1 铸铁的特点及分类
二、特点 铸铁是含硅的高碳铁基合金, 普通铸铁碳含量大于
2.11% （一般在2.5~4%之间）, 硅含量在1%～ 3% 之间, 具有良好的铸造性能、耐磨性能、吸振性能和 价廉等优点。是机器制造、交通运输、石油化工、基 本建设和国防工业最主要的铸造材料
组织：钢的基体+石墨
(工业上使用的铸铁大部分为灰口铸铁）
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3.1 铸铁的特点及分类
一、铸铁的分类
（二）、灰口铸铁分类（根据铸铁中石墨形态）
1、灰铸铁：石墨呈片状 2、可锻铸铁：石墨呈团絮状
3、球墨铸铁：石墨呈球状
4、蠕墨铸铁：石墨呈蠕虫状
3
3.1 铸铁的特点及分类
一、铸铁的分类
（三）、按照用途分类
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3.3 耐蚀铸铁
耐蚀铸铁主要有:高硅、高铬和高镍铸铁三大类
一、高硅铸铁
作为耐蚀材料, 最常用的高硅铸铁中的含硅量为14%～ 16%。 在适当的介质条件下, 其表面会形成一层致密的保护膜, 膜主要 由二氧化硅（SiO2钝化膜）构成。当含硅量低于14% 时, 耐蚀 性受氧化铁膜控制; 含硅量高于14% 时, 耐蚀性受二氧化硅膜控 制。因此铸铁中必须含有不低于14%～ 16% 的硅才具有优良的 耐蚀性。耐蚀性能随含硅量的增加而提高, 但过高的含硅量会生 成介稳定的脆性相(Fe5Si2 ) , 使材料更脆, 为此最高含硅量可达 18%。
1—7铸铁的分类、牌号、性能和应用
铸铁是含碳量大于2.11％的铁碳合金。工业上常 用的铸铁，含碳量一般在2.5％~4.0％的范围内，此 外还含有硅、锰、硫、磷等元素。
一、铸铁的分类
1．根据碳存在的形式不同分：
灰铸铁 白口铸铁 麻口铸铁
2．根据石墨形态的不同分：
普通灰铸铁 可锻铸铁 球墨铸铁 蠕墨铸铁
二、铸铁的牌号、性能特点及应用
曲轴
连杆
4．蠕墨铸铁
RUT（蠕铁两字汉语拼音首字母） ＋一组数字 例如： RUT340表示抗拉强度为340MPa的蠕墨铸铁。
在生产和生活中有哪些零件或物品是用铸铁做 的，并分析其属于哪一类铸铁？
世界最早的铁器 我国的冶铁技术可以上溯到春秋战国时期。春 秋时期，铁器已经在农业、手工业生产中使用，战 国初或稍早就已发明铸铁技术。下图所示是战国时 期的铁制农具，它们分别是铁锸、犁、铲、铁犁铧 冠、锛、斧、钁 、镢头。
１．灰铸铁的牌号及用途
HT（“灰铁”两字汉语拼音字母）＋一组数字 （表示最小抗拉强度数值）。பைடு நூலகம்
HT200表示抗拉强度为200MPa的灰铸铁。
2．可锻铸铁的牌号及用途
KT（可铁两字汉语拼音首字母）+H或Z+两组数 字
第三个字母代表可锻铸铁的类别： H（黑心可 锻铸铁），Z（珠光体可锻铸铁）；
后面两组数字分别代表最低抗拉强度和伸长率的 数值。
例如：
KTH300－06表示抗拉强度为300MPa，断后伸长 率为6％的黑心可锻铸铁。
KTZ450－06表示低抗拉强度为450MPa，断后伸 长率为6％的珠光体可锻铸铁。
3．球墨铸铁的牌号及用途
QT（球铁两字汉语拼音首字母） ＋两组数字
例如： QT400－18表示抗拉强度为400 MPa，断后伸长 率为18％的球墨铸铁。
铸铁的分类及其性能特点
铸铁的分类及其性能特点一、铸铁的分类铸铁是含碳量大于2.11%的铁碳合金。
工业用铸铁是以铁、碳、硅为主要组成元素并含有锰、磷、硫等杂质的多元合金。
普通铸铁的成分大致为2.0~4.0%C、0.6~3.0%Si、0.2~1.2%Mn\0.1~1.2%P、0.08~0.15%S。
有时为了进一步提高铸铁的性能或得到某种特殊性能，还加入Cr、Mo、V、Al等合金元素或提高Si、Mn、P等元素含量，这种铸铁称作合金铸铁。
碳在铸铁中，除少量溶于基体外，绝大部分是以石墨或碳化物的形式存在于铸铁中。
根据碳的存在形式不同，可将铸铁区分为白口铸铁和灰口铸铁两大类。
1.白口铸铁碳全部以渗碳体形式存在的铸铁称白口铸铁，断口呈银白色。
这种铸铁组织中含有大量渗碳体和莱氏体共晶，因而其性能既硬又脆，所以不宜用作结构材料，一般都用作炼钢原料。
2.灰口铸铁碳全部或大部分以石墨形式存在的铸铁，称作灰口铸铁，其断口呈灰暗色。
生产中多用来铸造各种机械零件。
按石墨的形态不同，灰口铸铁又可分为普通灰口铸铁，可锻铸铁及球墨铸铁。
（1）普通灰口铸铁其中碳大部分或全部以片状形式的石墨存在于铸铁中它也常简称为灰铸铁。
一般情况下，其石墨片都比较粗大。
但若在铁水浇注前，向铁水中加入一些能起形核作用的所谓孕育剂（通常是加入硅铁），将增加并加快石墨的形核，从而使石墨细化并且分布均匀。
这种处理称作孕育处理，经过这种处理的灰口铸铁即称孕育铸铁。
（2）可锻铸铁它是由一定成分的白口铸铁经石墨化退火后形成。
其中的碳全部或大部以团絮状石墨形式存在于铸铁中。
它又称韧性铸铁或马铁。
可锻铸铁实际上并不可锻，只不过具有一定塑而已。
（3）球墨铸铁简称球铁，其中的碳全部或大部分以球状石墨形式存在于铸铁中。
它是灰口铸铁中机械性能最好的一种。
二、灰口铸铁的组织及性能特点1.铸铁的石墨化过程在铸铁的冷凝过程中，原则上碳既可以渗碳体的形式析出，形成白口铸铁；也可以石墨的形式析出，形成灰口铸铁。
铸铁的分类及用途
7、耐腐蚀铸 基体+片状
铁
或球状石墨
灰口
主要合金元素 Si、 Ni 含量高
化工工业中的各 种抗酸、碱、氯、 海水、盐等零件
体
白口（中锰铸 铁及冷硬铸 铁例外）
除五元素外，可加 入低、中、高量合
金元素
磨机磨球、衬板、 抛丸机叶片、电 厂灰渣泵零件、 磨煤机易损部
用
件、冷硬铸件等
途 铸
6、耐热铸铁
基体+片状 或球状石墨
铁
灰口
有 Si、Al、Cr 系（中 硅、高铝、中硅铝、
高铬等铸铁）
锅炉配件，石油 化工、冶金设备、 加热炉中的耐热
铸铁的分类及用途
类别
组织特征 断口特征
成分特征
用途
大量地应用于各
1、灰铸铁（普 通灰铸铁、高 强度灰铸铁）
基体&#器零件，如 P、S 五元素或外加 机床、内燃机、
少量合金元素 汽车、农用机械
等
1．普通五元素或 应用于受力复
工 程
2、球墨铸铁
基体+球状 石墨
灰口（银白色
外加不同量的 杂，强度、韧性、 合金元素 耐磨性要求较高
断口）
2．Mg 残≧0.03%、 的零件，如曲轴、
结
RE 残≧0.02% 齿轮、连杆等
构 件 用 铸
3、蠕墨铸铁
基体+蠕虫 状石墨（往往 伴有少量球
状石墨）
灰口（斑点状 断口）
同球墨铸铁，但 Mg残及 RE残量可稍
低
高强度零件，如 机床零件等，耐 热零件，如汽缸 盖，小型钢锭模， 发动机排气管等
铁
用于受冲击、振
4、可锻铸铁 （黑心）
生坯：珠光体 +莱氏体
铸铁分类
铸铁
铸铁是由铸造方法用各种铸造生铁配置而成的铁碳合金，铸铁中碳主要以游离态的石墨形式存在。
铸铁：碳的质量分数(含碳量)超过2.11%（一般为2.5-3.5%）铁碳合金称铸铁
生铁
含碳量2.11%～4.3%的铁碳合金称生铁，为亚共晶白口铁。
特点：生铁硬而脆，但耐压耐磨。
生产灰铁、球铁、铸钢等所用的原材料生铁，其含碳量≤4.0%
3）过共晶白口铁（6.69%＞C＞4.3%）
灰口铁（HT）：碳以片状石墨形态分布的称灰口铁，断口呈银灰色，易切削，易铸，耐磨。
球墨铸铁（QT）：若碳以球状石墨分布称球墨铸铁，其机械性能、加工性能接近于钢。
特种铸铁：在铸铁中加入特种合金元素可得特种铸铁，如加入Cr，耐磨性可大幅度提高，在特种条件下有十分重要的应用。（铝硅耐热球铁）
分类
根据生铁中碳存在的形态不同又可分为：白口铁、灰口铁和球墨铸铁
白口铁（生铁）：白口铁（生铁）中碳以Fe3C形态分布，断口呈银白色，质硬而脆，不能进行机械加工，是炼钢的原料，故又称炼钢生铁。
白口铸铁：含碳在2.11-6.69%，根据常温组织科分为三类：
1）亚共晶白口铁（2.11%＜wc＜4.3%）
2）共晶白口铁（C=4.3%）
铸钢
碳素钢
ZG200-400，ZG230-450，ZG270-500，ZG340-640
合金铸钢
ZG40Mn,ZG40Mn2，ZG20MnSi,ZG40Cr,ZG65Mn,ZG20CrMo,ZG20CrMo等
2012年01月04日四川德阳
石墨呈球状，力学性能最高，强度接近碳钢
可锻铸铁
分为铁素体可锻铸铁：KTH300-06；珠光体可锻铸铁：KTZ450-06
石墨团絮状，力学性能高于灰铁，周期长，成本高
铸铁的分类问题回答
铸铁的分类铸铁是一种重要的工业材料，广泛应用于机械、汽车、建筑等领域。
根据其化学成分和组织结构的不同，铸铁可以分为灰口铸铁、球墨铸铁、白口铸铁等多种类型。
1. 灰口铸铁灰口铸铁是指含有自由石墨的灰色断口的一种合金。
其主要成分是碳和硅，其中碳含量在2.5%~4.0%之间，硅含量在1.0%~3.0%之间。
此外，还含有少量的锰、硫、磷等元素。
灰口铸铁具有良好的耐磨性和耐腐蚀性能，因此广泛应用于机械制造领域。
根据其含碳量和硅量不同，可以进一步分为普通灰口铸铁、高硅灰口铸铁、低碳灰口铸铁等多个亚类别。
2. 球墨铸铁球墨铸铁是指在灰口铸件中加入适量镁或钇等稀土元素后，在凝固过程中形成球状石墨而得到的一种合金。
其主要成分是碳、硅、铁和镁，其中碳含量在2.7%~4.0%之间，硅含量在1.0%~3.0%之间，镁含量在0.03%~0.06%之间。
球墨铸铁具有高强度、高韧性和良好的机加工性能，因此广泛应用于汽车、机械制造等领域。
根据其强度等级不同，可以进一步分为QT400-18、QT500-7、QT600-3等多个亚类别。
3. 白口铸铁白口铸铁是指不含自由石墨的一种合金。
其主要成分是碳和硅，其中碳含量在1.8%~3.6%之间，硅含量在0.5%~2.5%之间。
此外，还含有少量的锰、磷等元素。
白口铸铁具有高硬度和高耐磨性能，因此广泛应用于制造耐磨零件的领域。
根据其硬度不同，可以进一步分为HBW410、HBW450、HBW500等多个亚类别。
总体来说，不同类型的铸铁具有各自特点和适用范围，在实际应用中需要根据具体情况进行选择。
铸铁的分类
铸铁的分类
铸铁是含碳量大于2.06％的铁碳合金。
工业上常用的铸铁含碳量一般在2.5％～4％之间。
按碳在铁碳合金中存在的状态，可将铸铁分为白口铸铁、灰口铸铁、可煅铸铁和球墨铸铁。
C)的形式存在，其断面呈银白色，故称白口铸
白口铸铁申的碳以渗碳体(Fe
3
铁。
白口铸铁硬而脆，很难进行切削加工，也不宜于焊接，因而工业中很少直接采用。
灰口铸铁中的碳以片状石墨的形式分布于铸铁基体中，断面呈暗灰色，故称灰口铸铁。
由于片状的石墨割裂了铸铁的基体组织，因此，灰口铸铁的抗拉强度低，缺乏塑性。
灰口铸铁具有良好的铸造性能和切割性能，价格便宜，应用十分普遍。
可煅铸铁是将白口铸铁加热到930℃左右进行退火处理，渗碳体(Fe
C)即分
3
解为团絮状的石墨，这种铸铁即称为可煅铸铁。
可煅铸铁具有较高的抗拉强度和良好的塑性，但并不能锻造。
球墨铸铁，若铸铁中的碳以球状石墨分布在铸铁基体中，这种铸铁即称球墨铸铁。
球墨铸铁具有较高的强度和一定的塑性，其强度接近于碳钢，还具有比碳钢更好的耐磨、抗氧化和减震性。
灰口铸铁在机械制造业中用量最大，修复铸件上各种缺陷及使用过程中损坏的各种机械零件是经常遇到的问题。
但灰口铸铁强度低、塑性差，加之焊接过程中的加热和冷却造成组织上的不利变化和焊接应力的存在，致使焊补铸铁比较困难。
铸铁分类
铸铁分类含碳量大于2.11%的铁碳合金称为铸铁，小于2.11%的称为碳钢。
常用铸铁的分类按碳存在的形式不同（显微镜下观察）可分为灰铸铁，球墨铸铁，可锻铸铁，蠕墨铸铁。
名称编号方法编号方法主要性能用途举例名称举例说明主要性能用途举例灰铸铁HT100,HT300HT是灰铁2字汉语拼音字母首，数值表示最低抗拉强度值抗拉强度，塑性，韧性较低，但是抗压强度，硬度，耐磨性较好并具有铸铁其他的优良特性主要用于制造承受压力的机座，床身，导轨，箱体等等球墨铸铁QT500-7，QT800-2QT是球铁2字汉语拼音字母首，数值表示最低抗拉强度值和最小延伸率数值，球墨铸铁经热处理强化后力学性能有了较大提高，远超过灰铸铁，某些指标接近钢，并保持灰铸铁的其他优良特性应用范围很广，能代替中碳钢生产汽车、拖拉机中的齿轮、曲轴、连杆等等。
可锻铸铁KT300-06，KT350-10KT是可铁2字汉语拼音字母首，数值表示最低抗拉强度值和最小延伸率数值，力学性能优于灰铸铁，韧性好，可机加主要制造一些形状比较复杂并且在工作中承受一定冲击载荷的薄壁小型零件，例如管接头，农具等等蠕墨铸铁RuT+数字RuT是蠕铁2字的汉语拼音字母首，数值表示最低抗拉强度值蠕墨铸铁强度，韧性，疲劳强度比灰铸铁强而比球墨铸铁弱大功率柴油机缸套，汽缸盖，机床机身，阀体，电动机外壳，机座球墨铸铁和灰铸铁在国内都已经很成熟了就是蠕墨铸铁还不够成熟,能做的企业不多,而且废品率相当高要知道金属某个属性强必然就导致另一个属性弱，比如灰铸铁抗压强度很好，但是韧性不好，就是我们通俗所说的脆，一打就断，所以不能机加，不能承受重载荷的剪切力，而球墨铸铁的韧性好可以机加那么它的抗压能力就不如灰铸铁，所以在做机械设计选材的时候要考虑零件主要受力种类及强度最后才是经济性来选材1，灰铸铁：碳主要由片状石墨出现的铸铁成为灰铸铁，断口为暗灰色。
生产简便，成本较低，具有耐磨减振的性能，易于铸造，是应用最广泛的铸造合金。
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铸铁科技名词定义中文名称：铸铁英文名称：cast iron定义：主要由铁、碳和硅组成的合金的总称。
在这些合金中，含碳量超过在共晶温度时能保留在奥氏体固溶体中的量。
应用学科：机械工程（一级学科）；铸造（二级学科）；铸造合金（三级学科）以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布求助编辑百科名片铸铁旋塞阀铸铁主要由铁、碳和硅组成的合金的总称。
在这些合金中，含碳量超过在共晶温度时能保留在奥氏体固溶体中的量。
目录释义简介分类铸铁-热处理工艺焊接性铸铁的种类及性能铸铁焊接性分析铸铁的补焊铸铁常见焊条表铸铁焊补时产生裂纹的原因及预防措施冷裂纹热裂纹熔炼方法及其特点冲天炉熔炼法感应电炉熔炼电弧炉熔炼释义简介分类铸铁-热处理工艺焊接性铸铁的种类及性能铸铁焊接性分析铸铁的补焊铸铁常见焊条表铸铁焊补时产生裂纹的原因及预防措施冷裂纹热裂纹熔炼方法及其特点冲天炉熔炼法感应电炉熔炼电弧炉熔炼展开编辑本段释义铸造厂词目：铸铁拼音：zhù tiě基本解释[cast iron;foundry iron;foundry pig] 含碳量较高的铁，质脆，不能锻压，用来炼钢或铸造器物详细解释1.把铁矿石冶炼成铁。
《汉书·五行志上》：“ 成帝河平二年正月，沛郡铁官铸铁，铁不下，隆隆如雷声，又如鼓音。
”《北史·杨津传》：“掘地至泉，广作地道，潜兵涌出，置炉铸铁，持以灌贼。
贼遂相告曰：…不畏利槊坚城，唯畏杨公铁星。
‟” 清陈维崧《红·舟次丹阳感怀》词：“铸铁竟成千古错，读书翻受群儿耻。
”2. 用生铁重新熔炼而成的铁碳合金。
也叫生铁或铣铁。
编辑本段简介铸铁产品(7张)铸铁英文名：cast iron含碳量在2%以上的铁碳合金。
工业用铸铁一般含碳量为2%～4%。
碳在铸铁中多以石墨形态存在，有时也以渗碳体形态存在。
除碳外，铸铁中还含有1%～3%的硅，以及锰、磷、硫等元素。
合金铸铁还含有镍、铬、钼、铝、铜、硼、钒等元素。
碳、硅是影响铸铁显微组织和性能的主要元素。
铸铁可分为：①灰口铸铁。
含碳量较高（2.7%～4.0%），碳主要以片状石墨形态存在，断口呈灰色，简称灰铁。
熔点低（1145～1250℃），凝固时收缩量小，抗压强度和硬度接近碳素钢，减震性好。
用于制造机床床身、汽缸、箱体等结构件。
②白口铸铁。
碳、硅含量较低，碳主要以渗碳体形态存在，断口呈银白色。
凝固时收缩大，易产生缩孔、裂纹。
硬度高，脆性大，不能承受冲击载荷。
多用作可锻铸铁的坯件和制作耐磨损的零部件。
③可锻铸铁。
由白口铸铁退火处理后获得，石墨呈团絮状分布，简称韧铁。
其组织性能均匀，耐磨损，有良好的塑性和韧性。
用于制造形状复杂、能承受强动载荷的零件。
④球墨铸铁。
将灰口铸铁铁水经球化处理后获得，析出的石墨呈球状，简称球铁。
比普通灰口铸铁有较高强度、较好韧性和塑性。
用于制造内燃机、汽车零部件及农机具等。
⑤蠕墨铸铁。
将灰口铸铁铁水经蠕化处理后获得，析出的石墨呈蠕虫状。
力学性能与球墨铸铁相近，铸造性能介于灰口铸铁与球墨铸铁之间。
用于制造汽车的零部件。
⑥合金铸铁。
普通铸铁加入适量合金元素（如硅、锰、磷、镍、铬、钼、铜、铝、硼、钒、锡等）获得。
合金元素使铸铁的基体组织发生变化，从而具有相应的耐热、耐磨、耐蚀、耐低温或无磁等特性。
用于制造矿山、化工机械和仪器、仪表等的零部件。
编辑本段分类编辑本段铸铁-热处理工艺1.消除应力退火由于铸件壁厚不均匀，在加热，冷却及相变过程中，会产生效应力和组织应力。
另外大型零件在机加工之后其内部也易残存应力，所有这些内应力都必须消除。
去应力退火通常的加热温度为500～550℃保温时间为2～8h，然后炉冷（灰口铁)或空冷（球铁)。
采用这种工艺可消除铸件内应力的90～95%，但铸铁组织不发生变化。
若温度超过550℃或保温时间过长，反而会引起石墨化，使铸件强度和硬度降低。
2.消除铸件白口的高温石墨化退火铸件冷却时，表层及薄截面处，往往产生白口。
白口组织硬而脆、加工性能差、易剥落。
因此必须采用退火（或正火）的方法消除白口组织。
退火工艺为：加热到550－950℃保温2～5 h，随后炉冷到500-550℃再出炉空冷。
在高温保温期间，游高渗碳体和共晶渗碳体分解为石墨和A，在随后护冷过程中二次渗碳体和共析渗碳体也分解，发生石墨化过程。
由于渗碳体的分解，导致硬度下降，从而提高了切削加工性。
3.球铁的正火球铁正火的目的是为了获得珠光体基体组织，并细化晶粒，均匀组织，以提高铸件的机械性能。
有时正火也是球铁表面淬火在组织上的准备、正火分高温正火和低温正火。
高温正火温度一般不超过950～980℃，低温正火一般加热到共折温度区间820～860℃。
正火之后一般还需进行回火处理，以消除正火时产生的内应力。
4.球铁的淬火及回火为了提高球铁的机械性能，一般铸件加热到Afc1以上30～50℃（Afc1代表加热时A 形成终了温度），保温后淬入油中，得到马氏体组织。
为了适当降低淬火后的残余应力，一般淬火后应进行回火，低温回火组织为回火马氏作加残留贝氏体再加球状石墨。
这种组织耐磨性好，用于要求高耐磨性，高强度的零件。
中温回火温度为350-500℃回火后组织为回火屈氏体加球状石墨，适用于要求耐磨性好、具有一定效稳定性和弹性的厚件。
相关人才较多集中在钢铁英才网。
高温回火温度为500-60D℃，回火后组织为回火索氏作加球状石墨，具有韧性和强度结合良好的综合性能，因此在生产中广泛应用。
5.球铁的等温淬火球铁经等温淬火后可以获得高强度，同时兼有较好的塑性和韧性。
多温淬火加热温度的选择主要考虑使原始组织全部A化、不残留F，同时也避免A晶粒长大。
加热温度一般采用Afc1以上30～50℃，等温处理温度为0～350℃以保证获得具有综合机械性能的下贝氏体组织。
稀土镁铝球铁等温淬火后σb=1200～1400MPa，αk=3～3.6J/cm2，HRC=47～51。
但应注意等温淬火后再加一道回火工序。
6.表面淬火为了提高某些铸件的表面硬度、耐磨性及疲劳强度，可采用表面淬火。
灰铸铁及球铁铸件均可进行表面淬火。
一般采用高（中）频感应加热表面淬火和电接触表面淬火。
7.化学热处理对于要求表面耐磨或抗氧化、耐腐蚀的铸件，可以采用类似于钢的化学热处理工艺，如气体软氯化、氯化、渗硼、渗硫等处理。
编辑本段焊接性铸铁含碳量高，塑性差，组织不均匀，焊接性很差，在焊接时，一般容易出现以下问题：1、焊后易产生白口组织2、焊后易出现裂纹3、焊后易产生气孔因此，在生产中，铸铁是不作为焊接材料的.一般只用来焊补铸铁件的铸造缺陷以及局部破坏的铸铁件。
铸铁的焊补一般采用气焊或焊条电弧焊。
铸件焊补常分为热焊法和冷焊法两种。
铸铁的种类及性能一、铸铁焊接的应用1、铸造缺陷的焊接修复中国各种铸铁的年产量现约为800万吨，有各种铸造缺陷的铸件约占铸铁年产量的10%~15%，即通常所说的废品率为10%~15%，若这些铸件工报废，以1997年铸铁平均价格计算，其损失每年高达10亿元以上。
采用焊接方法修复这些有缺陷的铸铁件，由于焊接成本低，不仅可获得巨大的经济效益，而且有利于及时完成生产任务。
2、已损坏的铸铁成品件的焊接修复。
由于各种原因，铸铁成品件在使用过程中会受到损坏，出现裂纹等缺陷，使其报废。
若要更换新的，用铸铁成品件都经过各种机械加工，价格往往较贵。
特别是一些重型铸铁成品件，如锻造设备的铸铁机座一旦使用不当而出现裂纹，就得停止生产，若要更换新的锻造设备，不仅价格昂贵，且从订货、运货到安装调试往往需要很长时间，所要很长时间处于停产状态。
这方面的损失是巨大的。
若能用焊接方法及时修复出现的裂纹。
3、零部件的生产这是指用焊接的方法将铸铁（主要是球墨铸铁）件与铸铁件、各种钢件或有色金属焊接起来而生产出零件。
中国目前在这方面比较落后，处于刚起步阶段。
如中国山东某厂已用高效离心铸造的大直径球墨铸铁管与一般铸造方法生产的变直径球墨铸铁法兰用焊接方法连接而制成产品。
制造中铸铁焊接已成为中国下一步发展铸铁焊接技术的方向。
它往往具有巨大的经济效益。
二、铸铁分类按碳在铸铁中存在的状态及形式的不同，可将铸铁分为：白口铸铁：碳绝大部分以在铁素体状态存在，断口亮白色，铁素体硬而脆，机制较少应用。
碳以石墨形式存在灰铸铁：石墨片状存在可锻铸铁：团絮状球墨铸铁：圆球状蠕墨铸铁：蠕虫状在相同基体组织情况下，其中以球墨铸铁的力学性能（强度、塑性、韧性）为最高，可锻铸铁次之，蠕墨铸铁又次之，灰铸铁最差。
但由于灰铸铁成本低廉，并具有铸造性、可加工性、耐磨性及减震性均优良的特点，是工业中应用最广泛的一种铸铁。
常见灰铸铁化学成分：见P100.灰铸铁抗拉强度及硬度的变化是由于机体组织及石墨大小、数量不同的结果。
纯铁素体为基体的灰铸铁：强度、硬度最低纯珠光体为基体的灰铸铁：强度、硬度较高改变基体中铁素体及珠光体相对含量，可得不同的抗拉强度及硬度的HT，石墨呈粗片状的灰铸铁，抗拉强度较低，石墨呈细片状的灰铸铁其抗拉强度较高。
灰铸铁中碳的存在状态及其基体组织决定于铸件冷却速度P102 4-1 ①铁水以很快速度冷却时，第一阶段石墨化过程（共析温度以上）及第二阶段石墨化过程（共析温度下）完全被抑止将得到共晶渗碳体+二次渗碳体+珠光体组织，即白口铸铁组织。
[铁碳相图：铁水当温度冷却到液相时，开始从液相析出（γ）。
1147共析温度。
L→γ+Fe3C（共晶渗碳体）温度下降，A的饱和固溶碳量随温度下降而降低，因而析出二次渗碳体，此反应持续到共析温度。
在共析反应中，A转变为珠光体。
冷却到室温后，组织由共晶渗碳体+二次渗碳体+珠光体组成]。
②铁水以很慢的速度冷却时由于渗C体是不稳定相，而石墨是稳定相。
第一阶段和第二阶段石墨化过程都进行得很充分，最后得纯铁素体的灰铸铁组织。
③若石墨化的第一阶段进行很完全，第二阶段石墨化过程进行得不完全，则得珠光体+铁素体、灰铸铁。
不同元素对铸铁石墨化及白口化的影响。
P102铸铁焊接性分析一、灰铸铁焊接性分析灰铸铁在化学成分上的特点是碳高及S、P杂质高，这就增大了焊接接头对冷却速度变化的敏感性及冷热裂纹的敏感性。
在力学性能上的特点是强度低，基本无塑性。
焊接过程具有冷速快及焊件受热不均匀而形成焊接应力较大的特殊性。
这些因素导致焊接性不良。
主要问题两方面：一方面是焊接接头易出现白口及淬硬组织。
另一方面焊接接头易出现裂纹。
(一）焊接接头易出现白口及淬硬组织见P103，以含碳为3%，含硅2.5%的常用灰铸铁为例，分析电弧焊焊后在焊接接头上组织变化的规律。
1.焊缝区当焊缝成分与灰铸铁铸件成分相同时，则在一般电弧焊情况下，由于焊缝冷却速度远远大于铸件在砂型中的冷却速度，焊缝主要为共晶渗碳体+二次渗碳铁+珠光体，即焊缝基本为白口铸铁组织。
防止措施：焊缝为铸铁①采用适当的工艺措施来减慢焊逢的冷却速度。