铸铁类金属的焊接性能介绍(上)

铸铁是含有2%以上的碳元素，1%-3%硅和1%锰的铁基合金。因为铸铁相对便宜，很容易铸造成复杂的形状，易于加工，因此是重要的工程和结构材料组。不幸的是，并不是所有的牌号都是可焊接的，即使是所谓的可焊接牌号，通常也需要特殊的预防措施。

铸铁可根据其结构方便地分组，因为它们各自的机械性能和可焊性能会有差别。

其中灰铸铁含有2.0 - 4.5%的碳和1 - 3%的硅。它们的结构由支化和相互连接的石墨薄片组成，基体为珠光体，铁素体或两者的混合物。石墨薄片形成薄弱的平面，因此强度和韧性比结构钢差。

关于球墨铸铁，如果改变石墨形状以消除薄弱面，灰铸铁的力学性能可以大大提高。如果在铸造之前用镁或铈添加剂处理具有3.2-4.5％的碳和1.8-2.8％的硅成分的铁水，则可以进行这种改性。这就产生了石墨球形而不是片状的铸件，称为球状，球状石墨（SG）或球墨铸铁。球墨铸铁可以与珠光体，铁素体或珠光体铁素体基体相比具有比灰铸铁更高的延展性和更高的拉伸强度。

关于白色铸铁，通过降低碳和硅的含量并迅速冷却，大部分碳以碳化铁的形式保留而不含石墨薄片。然而，碳化铁或渗碳体非常硬且脆，并且在需要高硬度和耐磨性的情况下使用这些铸件。

可锻铁是通过热处理严格控制的白铁的成分而制成的，白铁被分解而产生分散在铁素体或珠光体基体中的碳集合体。由于碳的致密形状不会像石墨薄片那样将基质延展性降低到相同程度，因此可获得有用的延展性水平。可锻铁可分为几类。白心，黑心和珠光铁器。

白色可锻铸铁是由在脱碳介质中退火的高碳白口铸铁制成的。碳在铸件表面被除去，损失仅由来自内部的碳的扩散来补偿。白心铸件不均匀，脱碳表面和较高的碳芯。

黑心可锻铸铁是通过将低碳（2.2-2.9％）白铁铸件退火而不脱碳而生产的。所得到的铁素体基体中碳的结构是均匀的，具有比白色铁更好的机械性能。

珠光体可锻铸铁具有珠光体而不是铁素体基体，这使得它们具有比铁素体，黑心铁更高的强度但更低的延展性。