低熱膨脹鑄鐵是指幾何形狀和尺寸隨溫度變化很小的一種合金鑄鐵。可以加入某些合金(如鎳)來調整熱膨脹係數，常用來製造精密設備或與某些低膨脹合金相匹配。
基本介紹
- 中文名：低熱膨脹鑄鐵
- 外文名：low thermal -expansion cast iron
- 學科：材料工程
- 領域：工程技術
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簡介
低熱膨脹鑄鐵是指幾何形狀和尺寸隨溫度變化很小的一種合金鑄鐵。
特點
可以加入某些合金(如鎳)來調整熱膨脹係數，常用來製造精密設備或與某些低膨脹合金相匹配。如光學試驗台，採用含鎳36%的灰鑄鐵。對於含鎳鑄鐵，鎳含量為30~40%時熱膨脹係數最低，隨溫度不同約為5.5~9.0×106/K。
低熱膨脹合金
室溫附近線膨脹係數低於4×106/℃的鐵基、鈷基、鉑基熱膨脹合金，包括經典的因瓦合金(FeNi36)、超因瓦合金(FeNi31CO5)、不銹因瓦合金(CO54Cr9Fe)及FePt53合金。後者在-40℃附近具有最大負值線膨脹係數(-35×106/℃)，在0～40℃溫度範圍為-2.7×106/℃。不銹因瓦合金線膨脹係數低於超因瓦合金，耐海水腐蝕。不銹因瓦合金和FePt53合金的線膨脹係數對化學成分非常敏感，而且主要元素為稀貴元素，因此用量很少，尤其是FePt53合金幾乎無實用價值。
鑄鐵
鑄鐵是含碳量大於2.11%（一般為2.5～4%）的鐵碳合金。它是以鐵、碳、矽為主要組成元素並比碳鋼含有較多的錳、硫、磷等雜質的多元合金。有時為了進步鑄鐵的機械性能或物理、化學性能，還可加進一定量的合金元素，得到合金鑄鐵。
早在公元前六世紀年齡時期，我國已開始使用鑄鐵，比歐洲各國要早將近二千年。在產業生產中鑄鐵仍然是最重要的材料之一。
分類
根據碳在鑄鐵中存在形式的不同，鑄鐵可分為：
1、白口鑄鐵：碳除少數溶於鐵素體外，其餘的碳都以滲碳體的形式存在於鑄鐵中，其斷口呈銀白色，故稱白口鑄鐵，白口鑄鐵主要用作煉鋼原料和生產可鍛鑄鐵的毛坯。
2、灰口鑄鐵：碳全部或大部分以片狀石墨存在於鑄鐵中，其斷口呈暗灰色，故稱灰口鑄鐵。
3、麻口鑄鐵：碳一部分以石墨形式存在，類似灰口鑄鐵；另一部分以自由滲碳體形式存在，類似白口鑄鐵。斷口中呈黑白相間的麻點，故稱麻口鑄鐵。這類鑄鐵也具有較大硬脆性，故產業上也很少套用。
根據鑄鐵中石墨形態不同，鑄鐵可分為：
1、灰口鑄鐵：鑄鐵中石墨呈片狀存在。
2、可鍛鑄鐵：鑄鐵中石墨呈團絮狀存在。它是由一定成分的白口鑄鐵經高溫長時間退火後獲得的。其機械性能（特別是韌性和塑性）較灰口鑄鐵高，故習慣上稱為可鍛鑄鐵。
3、球墨鑄鐵：鑄鐵中石墨呈球狀存在。它是在鐵水澆注前經球化處理後獲得的。這類鑄鐵不僅機械性能比灰口鑄鐵和可鍛鑄鐵高，生產工藝比可鍛鑄鐵簡單，而且還可以通過熱處理進一步進步其機械性能，所以它在生產中的套用日益廣泛。
