灰口鑄鐵與球墨鑄鐵：差異、性質與用途
灰口鑄鐵和球墨鑄鐵的化學成分幾乎相同，都是含約 3–4% 碳、再加上矽的鐵。但前者是脆性材料，後者在斷裂前卻能延伸變形。選哪一種，會影響零件的使用性能、模具與冒口的設計方式、加工時的表現，以及材質證明上要寫什麼。
本文說明兩者的差異、我們使用的材質牌號、典型用途，以及如何確認您拿到的就是圖面指定的材質。
關鍵在於石墨的形狀
兩種鑄鐵在凝固過程中，都會有一部分碳析出成為石墨。而石墨的形狀，幾乎決定了兩者所有的差異。
灰口鑄鐵：石墨以互相連結的片狀形式存在。斷面上的片狀石墨呈現灰色，這也是「灰口」名稱的由來。片狀石墨能阻斷振動、導熱性好；但每一片石墨的尖端都會像微小裂紋一樣集中應力，因此灰口鑄鐵斷裂時幾乎沒有塑性變形。
球墨鑄鐵（又稱延性鑄鐵、球狀石墨鑄鐵）：澆注前先對鐵水進行鎂球化處理，再進行孕育處理，石墨便會長成一顆顆獨立的球狀。球體沒有尖銳的邊角可以引發裂紋，因此周圍的金屬能夠承受拉力、彎曲並吸收衝擊。
石墨周圍的金屬，也就是基地組織，同樣重要。肥粒鐵比例越高，材質越軟、延性越好；波來鐵比例越高，強度與硬度越高。這就是為什麼 FCD450 和 FCD550 同樣是球狀石墨，表現卻不同。
灰口鑄鐵與球墨鑄鐵一覽比較
灰口鑄鐵在制振、導熱、鑄造性與成本上佔優勢；只要零件必須承受拉力、彎曲或衝擊，球墨鑄鐵就是更好的選擇。
| 性質 | 灰口鑄鐵 | 球墨鑄鐵 |
|---|---|---|
| 石墨形狀 | 片狀 | 球狀 |
| 最低抗拉強度（本公司材質） | 250–300 MPa | 450–550 MPa |
| 伸長率 | 趨近於零 | 依牌號而定（見下方牌號表） |
| 耐衝擊性 | 低 | 高 |
| 制振性 | 極佳 | 中等 |
| 導熱性 | 較高 | 較低 |
| 切削性 | 非常好，切屑短而易斷 | 良好，切屑較長 |
| 鑄造時的縮孔傾向 | 較低，補縮容易 | 較高，冒口設計需更謹慎 |
| 相對材料成本 | 通常較低 | 通常較高（需額外處理與製程管控） |
我們鑄造與加工的材質牌號
| 牌號（JIS） | 類型 | 最低抗拉強度 | 最低伸長率 | 相近 EN 牌號 |
|---|---|---|---|---|
| FC250 | 灰口鑄鐵 | 250 MPa | — | EN-GJL-250 |
| FC300 | 灰口鑄鐵 | 300 MPa | — | EN-GJL-300 |
| FCD450 | 球墨鑄鐵 | 450 MPa | 10% | EN-GJS-450-10 |
| FCD500 | 球墨鑄鐵 | 500 MPa | 7% | EN-GJS-500-7 |
| FCD550 | 球墨鑄鐵 | 550 MPa |
不確定零件該用哪種材質？
最適合的材質，是符合實際受力條件的那一種，而不是規格表上數字最高的那一種。過度指定球墨鑄鐵會增加成本；指定不足的灰口鑄鐵則會增加風險。
歡迎寄送圖面或 3D 檔給我們，並一併提供：
- 零件的用途與承受的負荷
- 您採用的材質規範（JIS、EN 或 ASTM）
- 預估年用量（每張訂單 100 pcs 起）
我們的鑄造與加工工程師會一起審查，並建議材質，同時說明理由。