隨著工業(yè)的發(fā)展，對鑄鐵性能的要求愈來愈高，即不但要求它具有更高的力學(xué)性能，有時還要求它具有某些特殊的性能，如高耐磨性、耐熱及耐蝕等。為此向鑄鐵(灰口鑄鐵或球墨鑄鐵)鐵液中加入一些合金元素，可獲得具有某些特殊性能的合金鑄鐵。合金鑄鐵與相似條件下使用的合金鋼相比，熔煉簡便、成本低廉，其具有良好的使用性能。但它們大多具有較大的脆性，力學(xué)性能較差。

鑄鐵是由鐵、碳和硅等組成的合金。它比碳鋼含有較多硫、磷等雜質(zhì)元素。為了進(jìn)一步提高鑄鐵的力學(xué)性能或特殊性能，還可以加入合金元素，或提高硅、錳、磷等元素的含量，這種鑄鐵稱為合金鑄鐵。

合金鑄鐵光譜標(biāo)準(zhǔn)樣品成分如下:

鑄鐵中常用的合金元素

常用的合金鑄鐵分為:耐磨鑄鐵、耐熱鑄鐵、耐蝕鑄鐵等。

耐磨鑄鐵按其工作條件大致可分為兩類:一種是在有潤滑條件下工作的減摩鑄鐵，如機(jī)床導(dǎo)軌、氣缸套、環(huán)和軸承等;另一種是在無潤滑、受磨料磨損條件下工作的抗磨鑄鐵，如犁鏵、軋輥及球磨機(jī)零件等。

1)減摩鑄鐵

減摩鑄鐵在有潤滑、受黏著磨損條件下工作，如機(jī)床導(dǎo)軌、發(fā)動機(jī)缸套、活塞環(huán)、軸承等。減摩鑄鐵的組織通常是在軟基體上牢固地嵌有堅硬的強(qiáng)化相。

一般珠光體灰鑄鐵能滿足這一要求，鐵素體是軟基體，磨損后形成溝槽，可儲存潤滑油，以降低磨損;滲碳體是硬質(zhì)相，起耐磨作用;片狀石墨可起儲油潤滑作用。在普通灰鑄鐵中加入適量的磷、釩、鉻、鉬、稀土等元素，可增加珠光體，細(xì)化珠光體和石墨，進(jìn)一步提高硬度和耐磨性。

在普通灰鑄鐵基礎(chǔ)上，將磷含量提高到0.4%~0.6%，即形成高磷鑄鐵。磷可與鐵素體或珠光體形成磷共晶(F+Fe3P，P+Fe3P或F+P+Fe3P)，呈斷續(xù)網(wǎng)狀分布在基體上，形成在軟基體上分布著硬質(zhì)相，顯著提高了鑄鐵的耐磨性。由于普通高磷鑄鐵的強(qiáng)度和韌性較差，常加入鉻、鉬、鎢、銅等合金元素，使其組織細(xì)化，進(jìn)一步提高機(jī)械性能和耐磨性。

2)抗磨鑄鐵

抗磨鑄鐵在干摩擦及磨粒磨損條件下工作.如軋輥、犁鏵、磨球等。這類鑄鐵不僅受到嚴(yán)重的磨損，而且承受很大的負(fù)荷，應(yīng)具有高而均勻的硬度。

白口鑄鐵就屬于這類鑄鐵。但其脆性大，不能承受沖擊荷載，只能用于制造犁鏵、泵體、研磨機(jī)械的襯板、磨球等。

生產(chǎn)中常用激冷方法來獲得冷硬鑄鐵，即將鐵液注入放有冷鐵的金屬模成型，鑄件表層因冷速快得到一定深度的白口層而獲得高硬度、高耐磨性，而心部為灰口鑄鐵，具有一定的強(qiáng)度和韌性。廣泛用來制造軋輥、車輪等耐磨件。

在白口鑄鐵的基礎(chǔ)上加入14%~20%的鉻和少量的鉬、鎳、銅等元素形成的高鉻鑄鐵，組織中存在大量富鉻的M7C3型碳化物，其硬度極高，且分布不連續(xù)，使鑄鐵既具有很高的耐磨性，其韌性也得到改善:可用于制造大型球磨機(jī)的襯板和破碎機(jī)的錘頭等零件。

ω(Mn)=5.0%~9.5%，ω(Si)=3.3%~5.0%的中錳合金球磨鑄鐵，組織為馬氏體、殘余奧氏體、碳化物和球狀石墨，具有較高的強(qiáng)度、硬度和沖擊韌性，適于制造在沖擊載荷和磨損條件下工作的零件，如犁鏵、磨球及拖拉機(jī)履帶板等?？纱娌糠指咤i鋼和鍛鋼。

耐熱鑄鐵指在高溫下具有良好的和抗生長能力的鑄鐵。氧化是鑄鐵在高溫下與周圍氣氛接觸使表層發(fā)裂紋。