铸铁件的强度一般表现为它的短时间承载能力及长时间使用寿命，它是由许多因素决定的，其中结构因素、材料因素和加工因素三方面起主要作用。在结构设计和加工工艺正确合理的条件下，为保证足够的零件强度，其最关键环节（危险截面）的尺寸以及零件的短时承载能力和使用寿命都取决于材料强度，材料强度决定着大多数铸件的体积、质量和寿命。

      一、 铸铁拉伸试验

       拉伸试验是铸铁应用最广的试验。拉伸性能指标是铸铁件供货、验收及生产和科研中最主要的性能指标。铸铁金属在轴向载荷逐渐增加的过程中，金属材料一般经历弹性变形、塑性变形和断裂三个阶段。

（1）弹性变形 金属材料受力时即产生变形，外力移除后变形即自行消失。

（2）塑性变形 金属材料在载荷卸除后留下来的一部分不可恢复的变形即塑性变形。

（3）断裂 当外力增大到超过材料的相应抗力时，就会发生材料从有限几何表面开始的分离—断裂。

       1.铸铁拉伸试验 

       抗拉强度  R   m  ：代表材料最大均匀塑性变形的抗力指标，也代表了试样实际最大的拉伸抗力，是工程应用中很重要的指标。

       屈服强度  R   p0.2  ：（对象灰铸铁屈服极限不明显的材料，规定产生 0.2% 塑性变形时的应力值  R   p0.2  为屈服极限）标志着金属对起塑性变形的抗力。

       弹性模量  E  ：物理意义是，在弹性变形范围内，铸铁材料产生单位应变时所需要的应力大小。即  E  =  σ/ε  （虎克定律），弹性模量是反映材料刚性大小的力学性能，反映了金属弹性变形的难易程度。

       2.铸铁硬度试验

       硬度是材料抵抗局部变形、特别是塑性变形的能力，是衡量金属软硬程度的一种性能指标。常用金属硬度试验的特点及应用见表 1。

表 1 常用金属硬度试验特点及应用

（续）

       因为硬度检测简便，而铸铁的许多性能又与硬度直接相关，所以硬度是最常用的一种材料性能。对于确定规格的铸铁材料，测定每一铸件指定部位的硬度，是监控大批量生产质量稳定性的最好方法。因为硬度试验实质上就是一种抗压试验，故所有种类的铸铁的抗压强度与硬度均有对应关系。在机加工时，硬度通常是刀具寿命的一个很好的指标。

       3.铸铁冲击试验 

       GB/T 229—2007《金属材料夏比摆锤冲击试验方法》规定了测定金属材料在夏比冲击试验中吸收能量的方法。试验原理是将规定几何形状的缺口试样置于试验机两支座之间，缺口背向打击面放置，用摆锤打击试样一次，测定试样的吸收能量。试样在试验机支座上的相对位置如图 1示意。夏比冲击试样尺寸形状见图 2

图 1试样与试验机支座相对位示意图

1—砧座 2—标准尺寸试样 3—试样支座 4—打击点

图 2 夏比冲击试样

a）V 型缺口试样 b）U 型缺口试样

      大多数铸铁的冲击试验与 GB/T 229—2007 的主要区别在于试样尺寸和支点距离不同，试验可参照 GB/T 229—2007 进行。例如球墨铸铁的冲击试验的冲击试样和支点间距在 GB/T 1348—2009 《球墨铸铁》标准中有规定。

      灰铸铁是一种脆性材料，不推荐在需要冲击性能要求的场合使用。但有的灰铸铁件必须具有一定的抗冲击能力，以防止在运输和安装中损坏。

      按照 GB/T 1348—2009 规定，仅对 QT350、QT400 牌号的铁素体球墨铸铁检验室温和-20℃、-40℃ 时的低温冲击韧度（V 型缺口试样）。

摘自现代铸铁技术