合金元素对合金组织的影响

元素组织引张强度硬度抗折力延伸率冲击值切削性耐磨耗性耐热性铸造性
C 如果C%低，初晶奥氏体变多，且易析出E型石
墨。

C%在共晶点(4.3%)附近时，易析出D型石
墨。

铸铁的C量分为全碳量(T.C：一般意义上
的碳量，石墨碳量(G.C：游离碳)，化合碳量
(C.C：作为渗碳体存在)等
——————————————————
Si 强烈促进石墨化元素。

分解Fe3C，防止白口
铁化，析出石墨，分解珠光体基体，使铁素
体更易析出。

浇注之前，向低C铸铁加入
0.1~0.3%的Si, 则促进石墨化。

灰口铸铁中
含C:1~3%, 可锻铸铁中含碳:0.6~1.5%。

灰口
铸铁的场合，C：2.8~3.2%，Si:1.5~2.0%时
机械性能最好, 可得到392N/mm (40kgf/mm
)的抗拉强度
减少减少减少变脆——恶化良化一些——
流动性会好
些，但会出
现气孔
Mn 珠光体稳定化元素，与Si相反，将铸铁白口
铁化，阻止C的石墨化。

通常含0.2~1.2%，但
珠光体基体铸铁需含Mn0.6%以上。

一般Mn=2
×S%＋0.3较好。

为更多析出球状石墨和铁素
体，Mn%要求0.3%以下。

它有脱酸脱硫的作
用，但因其阻止石墨化，所以通常在1%以下
增加
微量的场合：
减少；1%以
上：增加
——————
1.25%以上将
恶化
1%以上良
化
————
S 铸铁中的S通常在1%以下，主要来源于炼钢原
料和燃料。

以MnS或FeS存在，S是强烈妨碍石
墨化的元素。

下降上升下降下降下降——————
铁水流动性
恶化
P 是磷共晶形成元素，成粒状或网状，偏析于
晶界。

由于硬而脆，使机械性能下降，抗拉
强度、抗折力、冲击值下等下降。

但是，对
强度要求不高而要求高耐磨耗性的场合，P含
量0.5%左右添加。

通常0.6%以下。

0.4%以下升，
0.7%以上减少
上升
0.2%以上减
少
0.2%以上减
少
0.2%以上减
少
——良化
良化一点
点
铁水流动性
良化
Ni 促进石墨化的同时使石墨微粒均匀化。

为将
基地组织珠光体化并稳定之，添加0.5~2%。

与Cr、Mo、Cu并用的情况很多。

上升上升
上升
(1~5%添加)
上升
(1~5%添加)
上升
(1~5%添加)
良好良好————
Cr 妨碍石墨化，稳定深碳体，将基体珠光体化。

可增加耐磨耗性，但是0.8%以上白口铁化
倾向大。

与Cu、Ni并用
0.7%以内上
升，以后减少
上升上升
0.5%以上减
少
减少恶化良化良化
1%以上铁水
流动性恶化
各元素对组织及其性能的影响
22
续表
Cu 是石墨化助长元素，稳定珠光体，组织的致
密化，耐磨耗性、耐腐蚀性提高。

对提高切
削性也有效
上升倾向？————————
与Cr并用
良化
与Cr并用
良化
铁水流动性
良化
Mo 石墨微粒化的同时，均一强化基地组织，提
高硬度、抗拉强度、疲劳强度，需与Ni、Cu
并用。

添加0.8%左右时，S曲线向右偏。

上升上升上升——上升一点点良化良好————
V 是很强的碳化物稳定化元素，添加0.05~0.2%
使石墨均一化，使本来的珠光体组织致密
化，提高抗拉强度、抗折强度。

上升上升
0.1~0.2%添
加上升
————恶化良化————
Ti 是很强的脱氧剂。

如果含量为0.1~0.2%，则
共晶石墨结晶。

1%以下上升1%以下上升——————微量添加良化上升————
Al 是石墨化作用较强的元素，一般情况下铸铁
中的Al氧化时引起表面气体，导致气孔出
现，因此很少使用。

10%以内能促进石墨化
增加增加减少减少减少恶化——良化——
B 阻止石墨化，稳定碳化物的元素。

少量的添
加可增加强度、硬度。

与P并用增强耐磨耗性。

——0.02~0.1%上升无变化减少减少————————
Bi石墨的微粒化（石墨化妨碍元素）减少低下减少减少——良化——————Co白口化倾向一些下降一些上升一些下降一些下降——————————
Sn 少量的Sn能增加硬度、强度。

多量添加会增
加脆性。

少量：增加；
多量：减少
上升——————微良添加良化——————
Te 有显著的冷铁化作用，添加0.01%就能完全白
口铁化。

减少上升——————大大恶化——————
Mg 有很强的脱氧脱硫效果，同时有利于片状石
墨球状化，在球状石墨制造时添加
——————————————————
N 通常含50PPM左右，能使石墨微细化，提高硬
度
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