鑄鐵加工與防鏽處理｜光隆精密工業鑄鐵加工解決方案

熱浸鍍鋅是一種將鋅熔化在容器中並維持在約450℃高溫，然後將工件浸入其中的防鏽方法。

鑄鐵材料在工業的應用與加工技術

在現代工業製造領域中，鑄鐵材料憑藉其物理特性與加工優勢，成為機械製造、汽車工業及基礎建設等領域的重要材料。隨著工業4.0與精密製造技術的發展，對於鑄鐵材料的品質要求與加工精度標準也持續提升。光隆精密工業深耕金屬加工領域多年，累積豐富的鑄鐵材料加工經驗，從材料選用分析、機械加工到防鏽處理，提供全方位的鑄鐵加工解決方案。

鑄鐵是什麼？

鑄鐵是一種碳含量超過2%，矽含量約在1-3%之間的鐵碳合金。更精確地說，鑄鐵的碳含量通常介於2.5%至4.0%，這個碳含量差異是區分鑄鐵與鋼材的重要分界線。

在鑄鐵中，碳元素主要以兩種形式存在：石墨形態賦予材料良好的潤滑性和減震能力；碳化鐵化合物（如雪明碳鐵Fe₃C）則顯著影響硬度和耐磨性。這些成分形式分布，正是鑄鐵能夠在工業製造中發揮重要作用的關鍵。

鑄鐵有哪些種類？各自又有什麼特色？

鑄鐵依據碳元素的存在形態與組織結構差異而分為不同類型，每種類型都具有獨特的機械性能與應用優勢。了解各類鑄鐵的特性差異，有助於在不同工程應用中選擇最適合的材料。

灰口鑄鐵：灰口鑄鐵因含片狀石墨分布於鐵基體中，斷面呈灰色而得名。石墨薄片賦予材料優異的切削加工能力、潤滑特性和制振性能，熔融時流動性佳，適合製造複雜鑄件。相較白口鑄鐵更軟、易加工且脆性較低，抗壓強度優於抗拉強度。廣泛應用於汽車汽缸體、汽缸蓋、泵殼及工業部件，是最古老且常見的鑄鐵形式。

白口鑄鐵：白口鑄鐵碳僅以碳化物形式存在，不含石墨，斷面呈白色而命名。需快速冷卻形成，含低矽量及碳化物穩定元素。材料極其堅硬耐磨，高溫下仍保持良好強度，但質地脆且難以機械加工，需使用特殊工具。主要用作可鍛鑄鐵原料，或製造處理強磨蝕性介質的耐磨鑄件，應用範圍因成本高昂而受限。

球墨鑄鐵：球墨鑄鐵經添加鎂或鈰處理，使碳以圓球狀石墨析出。相較灰口鑄鐵具更高強度和韌性，屈服強度275-625 MPa，延展性2-18%，疲勞強度和耐腐蝕性優異。加工性良好但略低於灰口鑄鐵，可直接鑄造無需熱處理。廣泛用於汽車轉向節、剎車卡鉗、曲軸等中等應力組件，是鑄鋼的經濟替代材料。

鑄鐵防鏽與表面處理

網路上關於鑄鐵的常見疑問之一就是鑄鐵會生鏽嗎？答案是肯定的。鑄鐵是一種鐵合金，在潮濕溫熱、含海鹽及酸性污染物濃度高的大氣腐蝕環境中，鐵合金如鑄鐵會持續面臨鏽蝕問題，並造成資源損耗。研究顯示，鑄鐵材料本身在高溫環境下會發生氧化，例如片狀石墨鑄鐵的氧化速率明顯高於球狀石墨鑄鐵。這說明了鑄鐵在一般及高溫環境下都有氧化的趨勢。

為延長製品壽命並改善材料表面特性，表面處理是加工製造工業中不可或缺的一環。現代工業針對鑄鐵防鏽已發展出多元化的技術體系：

表面清潔與前處理：任何防鏽處理的成功關鍵，在於工件表面的清潔處理。在進行任何金屬表面覆蓋前，工件表面必須經過適當的清潔處理，以確保優良的黏著性。清潔方法包括機械式（如吹砂或滾筒摩擦）、化學式（如酸、鹼或有機物清洗），以及電解法。脫脂處理通常採用鹼液脫脂，鏽蝕則多透過酸洗程序處理。

化成處理：化成處理常用來提升金屬材料的抗蝕性，並提升後續塗裝層的附著性。其中磷酸鹽處理是最重要的技術之一，透過磷酸鹽皮膜劑在製品表面形成皮膜，此製程中也可塗上防鏽油，形成雙重保護。

電鍍防護：電鍍可以提升金屬基材的抗蝕性、耐磨耗性及錫銲性。電鍍的原理是將工件置於電解液中，以純金屬作陽極，工件作陰極，通直流電使金屬離子堆積到工件表面。鑄件在清理後可以進行電鍍。

鍍鉻：電鍍法的一種，能使表面硬度極高，成為一種耐磨的表面處理。

電解鎳後熱浸鍍鋁：可以提升鑄鐵材料的抗高溫氧化性。然而，塗層中的石墨可能會在經過高溫氧化後導致塗層失效。為了解決石墨散佈於鋁化塗層中在高溫環境下造成裂縫與孔洞的問題，先對鑄鐵表面進行電鍍鎳處理，再進行熱浸鍍鋁。這種鎳鋁塗層能更有效地提升鑄鐵的抗高溫恆溫氧化性。

熱浸鍍鋅：是一種將鋅熔化在容器中並維持在約450℃高溫，然後將工件浸入其中的防鏽方法。其製程包括物品的脫脂處理、酸洗、水洗、浸入助鍍液，最後浸入熔融鋅液中。鑄件在清理後可以進行鍍鋅，形成優異的防腐保護層。

塗裝防護：塗裝是利用塗料在工件表面施塗，以達到美觀及防護（如延長製品壽命，披覆耐腐蝕材料）的目的。常見的塗裝方式包括噴霧塗裝、靜電塗裝、電著塗裝及粉體塗裝。透過塗裝技術，可在鑄鐵表面形成密封保護層，有效阻絕腐蝕因子接觸基材。

現代鑄鐵防鏽技術強調系統性防護，根據使用環境的嚴苛程度和製品的重要性，可採用單一或複合處理方式。對於一般環境應用，基礎的塗裝或鍍層處理已能提供有效保護；對於海洋環境或高溫應用等嚴苛條件，則建議採用多重防護技術，如先進行化成處理提升附著性，再施以高性能鍍層或特殊塗裝，以確保鑄鐵製品的長期穩定性和使用壽命。

鑄鐵的產業產品應用

鑄鐵在多個產業領域中都有常見的應用，這些應用涵蓋了汽車與運輸、基礎設施、機械設備、家用產品等，主要得益於鑄鐵材料的強度、耐磨性、吸震能力以及易於鑄造成型的特性。

鑄鐵在運輸產業的應用：在汽車工業中，鑄鐵扮演著不可替代的角色。引擎汽缸體是最具代表性的應用，汽缸體通常以鑄鐵製造，因其具有高強度和耐磨耗的特性，能夠承受活塞往復運動所帶來的磨損。日本甚至開發出中空汽缸體鑄件，進一步優化了重量與性能的平衡。其他重要的汽機車零件包括曲軸與煞車鼓等，這些部件都需要承受高溫、高壓和頻繁的機械應力。

由於鑄鐵具有極佳的制震能力，飛輪等受振動較大的部件也大量採用鑄鐵製造。在海事工業方面，多數的船用機械零件，例如推進器和汽缸元件等，也常用鑄件製造，充分利用了鑄鐵在惡劣海洋環境下的耐久性。

鑄鐵在機械設備的應用：工具機的機架和床身是高品質機台鑄件研發的重要一環。鑄鐵因其優異的吸震能力、高導熱能力及易切削性，特別適合用於製造像車床床身這類受振動較大的機件。這些特性確保了加工精度的穩定性，是精密製造業不可或缺的基礎。

從皮帶輪到各種一般機械五金類零件，鑄件在工業製造中無處不在，鑄造技術應用範圍的廣泛由此可見。

為什麼選擇光隆精密工業製造鑄鐵產品

鑄鐵材料的成功應用關鍵在於對材料特性的理解與專業的加工技術。光隆精密工業深耕金屬加工領域數十年，累積豐富的鑄鐵材料處理經驗。我們不僅熟悉各類鑄鐵材料的加工特性，更具備從材料選用、精密加工到表面防護的完整技術能力。無論您需要的是運輸工具零件還是工業設備零件，我們都能提供最適合的解決方案。

我們的優勢在於整合服務。從前期的材料諮詢、製程規劃，到後續的表面處理與品質管制，光隆精密提供一站式的鑄鐵加工服務。我們深知每個應用場景的特殊需求，能夠針對不同的使用環境---工業環境或嚴苛的海洋、高溫條件---提供最合適的材料選擇與製造流程。選擇光隆精密工業，您獲得的不只是加工服務，更是專業的技術夥伴。

立即取得線上報價和製造分析

聯絡我們