各種合金元素對鑄鐵性能的影響主要是通過在共晶轉(zhuǎn)變時影響石墨的析出,、石墨的形態(tài),、石墨的大小及分布和在共析轉(zhuǎn)變時形成珠光體(也可以說是鐵素體)的多少及珠光體的彌散度(指珠光體的片間距)。

常用合金元素在鑄鐵中的具體作用:
- 銅:Cu在奧氏體中大溶解量3.5%(含碳3.5%時),;Cu促進共晶階段石墨化,,促進石墨化的能力約為Si的 1/5;Cu降低奧氏體的轉(zhuǎn)變臨界溫度,,細化并增加共析轉(zhuǎn)變形成的珠光體,;有弱的細化石墨的作用,;Cu提高淬透性,;Cu的常用小于1.2%。
- 鎳:Ni溶于鐵液及奧氏體,,共晶期間促進石墨化,,促進石墨化的能力相當于Si的1/3-1/4;Ni降低奧氏體的轉(zhuǎn)變溫度,,擴大奧氏體區(qū),;Ni細化并增加共析轉(zhuǎn)變形成的珠光體;以提高強度為目的時,,Ni的加入量小于1.0%,。
- 硅:Si能全部溶于奧氏體或鐵素體中;Si在共晶轉(zhuǎn)變期間促進石墨化,,抑制滲碳體的析出,;在共析轉(zhuǎn)變期間促進石墨化,增加基體中鐵素體,;含Si超過一定量,,對鐵素體起固溶強化作用,提高鐵素體的強度,、硬度,。
- 錳:Mn可分別溶于基體和碳化物中,既強化基體,,又增加碳化物(FeMn)3c的彌散度和穩(wěn)定性,;Mn降低共析轉(zhuǎn)變溫度,促進形成細珠光體,、索氏體,、甚至馬氏體;Mn有很大的偏析傾向富集在晶界處,,形成碳化物呈網(wǎng)狀分布在晶界上,。
- 鉬:Mo<0.6%時,穩(wěn)定碳化物的作用比輕溫和,,主要作用在于細化珠光體,,也能細化石墨,,Mo<0.8%時,對鑄鐵的強化作用較大,;Mo達到1.8-2.0%時,,可抑制珠光體的轉(zhuǎn)變,而形成針狀基體,;Mo能提高淬透性,。
- 錫:Sn一般加入《0.1%,Sn增加球光體,,Sn>0.1%出現(xiàn)反球化作用,,Sn>0.1%,共晶團邊界容易形成FeSn2的偏析化合物,使鑄鐵的脆性增加,。
- 銻:Sb強烈促進形成珠光體,;加0.002-0.01%時,有使石墨細化的作用,,尤其對厚大斷面球鐵件效果明顯,,美國汽車工程師學(xué)會制定了加銻球墨鑄鐵標準。如壁厚200mm的鑄件加入0.005%的Sb,,經(jīng)孕育處理后,,石墨球數(shù)量比不加Sb增加了1倍,石墨球園整,。
南京諾金高速分析儀器廠
2020年4月2日