工业产品设计的常用材料及特性——铸铁篇

　　深圳贝塞尔工业产品设计公司，以产品为核心，提供产品定义、工业设计、结构设计、产品验收等服务我们突破设计公司与企业的零和关系。工业设计也被称为工业产品设计，简称ID，以工学、美学、经济学为基础对工业产品进行设计。

　　下水道盖子作为我们日常生活环境中不起眼的一部分，很少会有人留意它们。铸铁之所以会有如此大量而广泛的用途，主要是因为其出色的流动性，以及它易于浇注成各种复杂形态的特点。

　　铸铁实际上是由多种元素组合的混合物的名称，它们包括碳、硅和铁。其中碳的含量越高，在浇注过程中其流动特性就越好。碳在这里以石墨和碳化铁两种形式出现。

　　铸铁中石墨的存在使得下水道盖子具有了优良的耐磨性能。铁锈一般只出现在最表层，所以通常都会被磨光。

　　虽然如此，在浇注过程中也还是有专门防止生锈的措施，即在铸件表面加覆一层沥青涂层，沥青渗入铸铁表面的细孔中，从而起到防锈作用。生产砂模浇注材料的传统工艺如今被很多设计师运用到了其他更新更有趣的领域。

　　按碳存在的形式分类，铸铁可分为灰口铸铁、白口铸铁和麻口铸铁三大类。

　　1、灰口铸铁中的碳除微量溶入铁素体外，全部或大部以石墨形式存在，因断口呈灰色，故名灰口铸铁;

　　2、白口铸铁中的碳完全以渗碳体的形式存在，断口呈亮白色。白口铸铁很难切削加工，主要作炼钢原料使用。但由于它的硬度和耐磨性高，也可以铸成表面为白口组织的铸件，如轧辊、球磨机的磨球等;

　　3、麻口铸铁中的碳以石墨和渗碳体的混合形式存在，断口呈灰白色。这种铸铁有较大的脆性，工业上很少使用。

　　按照石墨的形状特征及其工程常用铸铁性能和特点，灰口铸铁可分为四大类：

　　1、普通灰铸铁：灰铸铁的组织由石墨和基体两部分组成，影响灰铸铁组织和性能的因素主要是化学成分和冷却速度。

　　2、蠕墨铸铁：铸造性能好，抗拉强度高，抗疲劳强度高。在实际工程中常用球墨铸铁来代替钢制造某些重要零件，如曲轴、连杆和凸轮轴。

　　3、可锻铸铁：具有一定的韧性和较高的耐磨性、铸造性能和导热性。主要用于生产汽缸盖、汽缸套、钢锭模和液压阀。

　　4、球墨铸铁：具有较高的强度、塑性和冲击韧性，常用来制造形状复杂、承受冲击和振动荷载的零件，如管接头和低压阀门。

　　材料特性：优秀的流动性、低成本、良好的耐磨性、低凝固收缩率、很脆、高压缩强度、良好的机械加工性。

　　典型用途：铸铁已经具有几百年的应用历史，涉及建筑、桥梁、工程部件、家居、以及厨房用具等领域。