灰口铸铁
Gray cast iron, ductile iron, carbon steel.
灰铸铁，球墨铸铁，碳钢。
Gray cast iron has the worst wear resistance.
灰口铸铁的耐磨性及加工硬化能力最差。
Nb has little effect on matrix structure of gray cast iron.
铌对过冷灰铸铁的基体组织无明显影响。
Used for repairing welding on the defect of gray cast iron pieces.
用于灰口铸铁缺陷的补焊。
Gray cast iron was treated by means of laser melt hardening technology.
利用激光熔凝硬化技术对灰口铸铁表面进行了硬化处理。
|gray iron/grey cast iron;灰口铸铁
灰铸铁（Gray Cast Iron）是一种以片状石墨形式存在的铁碳硅合金，因断口呈灰暗色而得名，属于铸造铁基材料中应用最广泛的类型。其核心特征与工程价值体现在以下方面：
成分与微观结构
灰铸铁的典型成分为2.5%-4.0%碳、1.0%-3.0%硅及少量锰、磷、硫等元素。凝固过程中形成的片状石墨分布在珠光体或铁素体基体上，这种结构通过X射线衍射分析可观察到石墨片的互锁网络特征。
性能优势
• 减震性：片状石墨可吸收机械振动能量，阻尼系数是钢的6-10倍（《金属材料工程手册》第4章）
• 耐磨性：石墨作为固体润滑剂，降低摩擦系数
• 铸造流动性：液相线温度约1200°C时仍保持良好充型能力
• 抗压强度：基准值可达200-400MPa（ASTM A48标准）
典型应用
汽车工业中发动机缸体、制动盘使用率超过75%（SAE Technical Paper 2019-01-5032），机床床身占比达60%（《现代铸造技术》第三版）。其热导率（54 W/m·K）与比热容（460 J/kg·K）组合特别适用于热循环部件。
冶金学原理
凝固过程中碳当量(CE)的计算公式为： $$ CE = %C + frac{%Si}{3} + frac{%P}{3} $$ 当CE>4.3时形成稳定石墨相。控制冷却速率可获得不同基体组织，如珠光体含量与硬度呈线性关系：HB=20+0.7(%珠光体)（《铸造合金及其熔炼》第7章）。
该材料在ASTM A48、GB/T 9439等标准体系中均有详细分级规范，最新研究集中在纳米改性石墨形态以提升强度（Journal of Materials Processing Technology, 2023）。
Gray cast iron（灰铸铁）是一种常见的铸造合金，以下是其详细解释及特点：
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