灰口鑄鐵
Gray cast iron, ductile iron, carbon steel.
灰鑄鐵，球墨鑄鐵，碳鋼。
Gray cast iron has the worst wear resistance.
灰口鑄鐵的耐磨性及加工硬化能力最差。
Nb has little effect on matrix structure of gray cast iron.
铌對過冷灰鑄鐵的基體組織無明顯影響。
Used for repairing welding on the defect of gray cast iron pieces.
用于灰口鑄鐵缺陷的補焊。
Gray cast iron was treated by means of laser melt hardening technology.
利用激光熔凝硬化技術對灰口鑄鐵表面進行了硬化處理。
|gray iron/grey cast iron;灰口鑄鐵
灰鑄鐵（Gray Cast Iron）是一種以片狀石墨形式存在的鐵碳矽合金，因斷口呈灰暗色而得名，屬于鑄造鐵基材料中應用最廣泛的類型。其核心特征與工程價值體現在以下方面：
成分與微觀結構
灰鑄鐵的典型成分為2.5%-4.0%碳、1.0%-3.0%矽及少量錳、磷、硫等元素。凝固過程中形成的片狀石墨分布在珠光體或鐵素體基體上，這種結構通過X射線衍射分析可觀察到石墨片的互鎖網絡特征。
性能優勢
• 減震性：片狀石墨可吸收機械振動能量，阻尼系數是鋼的6-10倍（《金屬材料工程手冊》第4章）
• 耐磨性：石墨作為固體潤滑劑，降低摩擦系數
• 鑄造流動性：液相線溫度約1200°C時仍保持良好充型能力
• 抗壓強度：基準值可達200-400MPa（ASTM A48标準）
典型應用
汽車工業中發動機缸體、制動盤使用率超過75%（SAE Technical Paper 2019-01-5032），機床床身占比達60%（《現代鑄造技術》第三版）。其熱導率（54 W/m·K）與比熱容（460 J/kg·K）組合特别適用于熱循環部件。
冶金學原理
凝固過程中碳當量(CE)的計算公式為： $$ CE = %C + frac{%Si}{3} + frac{%P}{3} $$ 當CE>4.3時形成穩定石墨相。控制冷卻速率可獲得不同基體組織，如珠光體含量與硬度呈線性關系：HB=20+0.7(%珠光體)（《鑄造合金及其熔煉》第7章）。
該材料在ASTM A48、GB/T 9439等标準體系中均有詳細分級規範，最新研究集中在納米改性石墨形态以提升強度（Journal of Materials Processing Technology, 2023）。
Gray cast iron（灰鑄鐵）是一種常見的鑄造合金，以下是其詳細解釋及特點：
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