灰铸铁中锰、硫的特性及作用
铸造中合金元素分析
1、铸铁的基本元素有哪些?各自的作用如何—对组织性能的影响?答：铸铁的基本元素为：碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)五大元素。
五大元素对铸铁组织性能的影响：(1)、碳本身就是构成石墨的元素，在铸铁中是促进石墨化元素。
但碳量过高，力学性能降低。
(2)、硅是强烈促进石墨化元素，但硅量过高，易使石墨粗大，力学性能降低，若含硅量过低;则易出现麻口或白口组织。
(3)、硫在铸铁中是有害元素，它以FeS的形式完全溶解于铁液中，并能降低碳在铁中的溶解度。
此外，硫在铸铁中还能恶化铸铁的铸造性能，当铁液中存在有大量硫化物时，就会降低铁液的流动性，补缩性能差，容易产生裂纹等缺陷。
因此，在灰铸铁中一般将含硫量限制在0.1-0.12%以下。
(4)、锰在铸铁中首先表现出抵消硫的一些有害作用上，因此铸铁中含有适量的锰是有益的。
通常锰的含量应控制在06-1.2%范围内。
(5)磷能增加铁水的流动性和提高铸铁的耐磨性，即铸铁的硬度随着含磷量的增加而增高，韧性则降低。
因此，普通灰铸铁中一般将含磷量限制在0.3%以下。
磷对铸铁的石墨化影响不大。
2、铸造碳钢的基本元素有哪些?各自的作用如何?答：碳钢的基本元素有：碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)五大元素。
铸造碳钢是熔模铸造生产中应用极为广泛的材料。
碳钢的主要元素是碳，其含量为0.12-0.62%。
改变含碳量可在很大程度上改变钢的机械性能。
此外，钢中含有硅、锰、磷、硫四大元素，硅、锰有脱氧和去硫作用，但且含量变化不大，对性能的影响也不大。
磷、硫在钢中均为有害元素，并在不同质量要求的钢中均有一定的限制。
磷和硫在钢中含量越少越好。
3、铸造合金钢常用的合金元素有哪些?加入的目的是什么?答：(1)含碳量越高，钢的硬度越高，耐磨性越好，但塑性及韧性越差。
(2)硫是钢中有害元素，含硫量较多的钢在热压力加工时容易脆裂，这种现象通常称为“热脆”。
(3)磷能提高钢的强度，但使钢的塑性及韧性明显下降，特别在低温时影响更为严重，这种现象通常称为“冷脆”。
a126-b灰铸铁化学成分
a126-b灰铸铁化学成分
A126-B灰铸铁是一种特殊类型的灰铸铁，其化学成分通常包括碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)和硫(S)。
具体来说，A126-B灰铸铁的化学成分通常在以下范围内，碳含量约为3.0-3.5%，硅含量约为2.0-2.8%，锰含量约为0.4-0.7%，磷含量最大为0.4%，硫含量最大为0.1%。
这些成分的含量可以根据具体的要求和标准进行微调和调整，以满足特定的工程需求和性能要求。
从碳含量来看，A126-B灰铸铁属于高碳灰铸铁的范畴，这使得它具有良好的耐磨性和抗压性能。
硅的含量可以影响灰铸铁的凝固过程和晶粒形态，对其力学性能和耐蚀性能也有影响。
锰的加入可以改善灰铸铁的塑性和韧性。
而磷和硫的含量则需要控制在较低的水平，以避免对灰铸铁的加工性能和机械性能产生负面影响。
总的来说，A126-B灰铸铁的化学成分设计旨在使其具有良好的耐磨性、抗压性能和耐蚀性能，同时保持合适的加工性能和机械性能。
这些特性使得A126-B灰铸铁在汽车制造、机械设备和工程结构等领域得到广泛应用。
灰铸铁技术条件
灰铸铁技术条件灰铸铁（Gray Iron）是一种常见的铸铁材料，具有良好的铸造性能和机械性能。
本文将从灰铸铁的组成、制造工艺、性能特点以及应用领域等方面进行介绍。
一、灰铸铁的组成灰铸铁主要由铁（Fe）、碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）等元素组成。
其碳含量通常在2.5%~4.0%之间，硅含量在1.0%~3.0%之间，锰含量在0.5%~1.0%之间。
此外，灰铸铁中还含有一些杂质元素，如硫（S）、磷（P）等。
二、灰铸铁的制造工艺灰铸铁的制造工艺主要包括原料配料、熔炼、浇注、冷却等环节。
首先，按照一定的配方比例将铁水、废钢、废铁等原料进行配料。
然后，将配料加入高炉或电炉中进行熔炼，通过控制炉温和炉内气氛，使铁水中的杂质得以脱除。
接下来，将熔融的铁水倒入铸型中，经过冷却后得到灰铸铁制品。
三、灰铸铁的性能特点灰铸铁具有以下几个显著的性能特点：1. 高硬度：灰铸铁的硬度较高，可以满足一些对硬度要求较高的场合。
2. 良好的铸造性能：灰铸铁的液态流动性好，易于铸造成型，可以制造出复杂形状的铸件。
3. 良好的耐磨性：由于灰铸铁中含有大量的石墨片，可以在摩擦过程中形成润滑膜，提高材料的耐磨性。
4. 较低的收缩率：灰铸铁的收缩率较低，不易产生变形和开裂现象。
5. 良好的抗振性能：灰铸铁具有较好的抗振性能，可用于制造机械零件和工具。
四、灰铸铁的应用领域由于灰铸铁具有良好的铸造性能和机械性能，被广泛应用于各个领域。
其中，汽车工业是灰铸铁的主要应用领域之一，用于制造发动机缸体、曲轴箱等零部件。
此外，灰铸铁还广泛用于机械制造、农机制造、工程机械、铁路、船舶等行业。
总结：灰铸铁作为一种常见的铸铁材料，具有良好的铸造性能和机械性能。
本文从灰铸铁的组成、制造工艺、性能特点以及应用领域等方面进行了介绍。
灰铸铁在各个领域都有广泛的应用，为现代工业的发展做出了重要贡献。
希望通过本文的介绍，读者对灰铸铁有更深入的了解。
灰铸铁200化学成分
灰铸铁200化学成分灰铸铁200是一种重要的工程材料，其化学成分决定了其性能和用途。
通常，它的化学成分包括碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、磷（P）、硫（S）和铁（Fe）等元素。
碳是灰铸铁200的主要组成部分之一，其含量通常在2.5％-3.8％之间。
它的含量越高，表明灰铸铁200的硬度和脆性越高，而韧性和塑性则会降低。
另一方面，随着碳含量的降低，灰铸铁200会变得更加韧性，但硬度也会降低。
硅是其他重要的成分之一，其含量通常在1％-3％之间。
硅可以有效地改善灰铸铁200的硬度和耐磨性，并减少热膨胀系数。
此外，它还可以防止铸件在冷却时发生开裂现象。
锰是对灰铸铁200的机械性能具有重要影响的一种元素。
它的含量通常在0.3％-1％之间。
锰可以显著提高灰铸铁200的抗疲劳性能和可塑性，并增强其强度和硬度。
磷和硫是灰铸铁200的有害成分，其含量应尽量降低。
磷和硫的存在容易引起铸件表面出现气孔和裂纹，并且会降低灰铸铁200的机械性能和韧性。
除了以上几种主要成分外，灰铸铁200还可能包含一些微量元素，如铬、镍、钼等。
这些元素的存在可以进一步改善灰铸铁200的性能和腐蚀性能。
在生产灰铸铁200时，合理的化学成分控制非常重要。
无论是选择原材料，还是设计铸造工艺，都需要有针对性地控制化学成分，以保证其性能和质量。
此外，在使用灰铸铁200的过程中，也需要根据其化学成分和特性，采用合适的加工方法和工艺，以避免出现问题。
总之，灰铸铁200的化学成分对于其性能和用途具有重要意义。
对于生产者和使用者来说，了解灰铸铁200的化学成分和特性，将有助于提高其质量和性能，实现更加优质的制造和应用。
锰和硫的含量对灰铸铁性能的影响
共 晶凝 固终 点 的温度 也 可 以认 为是 Ｍｎ Ｓ析 出 的 下 限 。 图 ２也 绘 示 了 共 晶 凝 固 终 点 温 度
线 之 间 的 Ａ 区 内可 以确 定 一 系 列 的 Ｍｎ量 和 Ｓ
一
一
量 。在 此 区域 内的 Ｍｎ 与 Ｓ量将 可得到 最高 强 量
度 。 反 ， 果 Ｍｎ量和 Ｓ量处 在 Ｂ区Βιβλιοθήκη ， Ｓ将 在 相 如 Ｍｎ目
宝
高于液相线的温度析出， 强度就会降低 。 图 ３所 示 为 对 应 于不 同 Ｃ Ｅ的液 相 线 温度 下 的 Ｍｎ Ｓ溶度 积 曲线 ， 以用 来 确定 防止 Ｍｎ — 可 Ｓ 在凝 固前 析 出的 Ｍｎ量和 Ｓ 。由于液 相线 温度 量 随着Ｃ 提高而降低 ，在任何给定 Ｓ量下 ，防止 Ｅ Ｍｎ Ｓ在 高 于液相 线 温度析 出 的最 高 Ｍｎ量 降低 。
度和研『 生 降低。 此外， 快冷有利于球墨形成， 慢冷有利 于片状石墨形成 ， 因此有效镁含量必须适合铸件截面 厚度或者模数 ， 也就是适合铸 件的冷却速度 ， 其波动
蠕化适应范 围， 使截面厚度变化范围较宽的铸件 获得全 蠕墨组 织 。 其缺点 是组 织 中要 生成 氮化 但 钛立方 体 而恶化 加工 性能 ， 因而此 方法 只适合 于 生产 钢锭 模 、 车 盘 （ 化 钛立 方 体 可 以提 高刹 刹 氮 车盘耐 磨性 ） 或者 加 工工序 较 少 的零 件 。如 果蠕
些看 法 。
量要在±． ５ ０ ０％范围内，才可能确保得 到合适 的蠕化 ０ 组织。 如 果采 用含 钛合 金进 行蠕 化处 理 ， 以扩 大 可
各种少量-微量元素在铸铁中作用
通常很多元素在铸铁中的含量是很少的，但是会对组织和性能有很大的影响。
一些是工艺添加的，但还有一些是原材料中带入的。
这些元素中的一些元素对铸件是有益的，特别是在灰铁当中；但也有一些元素是非常有害的应该尽可能避免的。
以下表格列出了这些元素的通常来源、通常的含量范围及主要作用。
这些元素中的一些元素作为主要工艺添加元素不被包含在下列表格中。
Al铝铝脱氧废钢、孕育剂、铁合金、轻合金零部件、工艺添加最大 0.03 在薄壁铸件中超过0.005%的Al含量就会促进氢气孔的产生。
中和氮；促进渣的形成。
超过0.08%的含量就会对球型石墨不利。
可以被铈中和，同时有强烈的稳定石墨作用。
Sb锑废钢、搪瓷釉废料、轴承壳体、工艺添加最大0.02 强烈的珠光体和渗碳体促进作用。
在没有稀土元素中和的情况下，抑制球型石墨产生。
As砷生铁、废钢最大0.05 强烈的促进珠光体和碳化物，改善球型石墨形状。
Ba钡含钡孕育剂最大0.003 促进石墨形核和减少衰退，降低白口倾向和促进石墨形成。
Bi铋工艺添加，铸型涂料中含铋很少超过0.01 促进白口化和非预期石墨形态。
在含稀土元素（铈）的球体俄中能够增加石墨球数，过量的石墨球可能产生缩松问题。
B硼搪瓷釉废料、工艺添加硼铁最大0.01 超过5PPM促进铁素体形成，超过10PPM促进碳化物形成（特别在球铁中），超过20PPM促进可锻铸铁的回火效果。
Ca钙铁合金、球化剂、孕育剂最大0.01 提高球型石墨圆整度，改善石墨形核，减少白口倾向和促进石墨化。
Ce铈大部分镁合金或者以铈镧稀土合金或者其它稀土形式添加最大0.02 通常不在灰铁中使用，在球铁中主要是消除有害元素，改善石墨球圆整度。
在偏析的时候会对碳化物其稳定作用。
Cr铬合金钢、涂铬层、一些生铁、铬铁最大0.3 促进白口化和珠光体形成，增加强度。
球体中高于0.05%的含量形成碳化物偏析。
Co钴工具钢最大0.02 在铸铁中午显著影响Cu铜铜线、铜合金、废钢、工艺添加最大0.5 促进珠光体、改善强度、在球体中减少铁素体形成。
灰口铸铁的概念
灰口铸铁的概念灰口铸铁是一种含有碳、硅、锰、硫等元素的铸铁，在铸造中的应用非常广泛。
灰口铸铁的名称来自于其表面上常常会出现灰色的氧化物，这个灰色的涂层也被称作灰口。
灰口铸铁的硬度和强度比起普通灰铸铁更高，消耗与制作的成本也比白口铸铁、球墨铸铁低，因此在机械制造领域有着广泛的应用。
灰口铸铁的成分和特性灰口铸铁是碳、硅、锰、磷、硫等元素形成的复合材料。
通常硅是灰口铸铁中占比最高的元素，数量为1.5%至3%。
碳含量在2%至4%之间，manganese的含量不超过1%但磷含量却较高。
灰口铸铁的微结构具有“灰色素体+珠光体+膜状石墨”的特点。
其中，灰色素体是由铁和碳组成的，可以增加灰口铸铁的硬度、强度和耐磨性。
珠光体是富含铁的颗粒基质，也对灰口铸铁的硬度和强度产生了影响。
膜状石墨则是由铜、镍等掺杂物形成的，可以在铁素体和珠光体之间承担分离作用，提高材料的韧性和可加工性。
灰口铸铁的制造工艺并不复杂，其主要流程包括五个步骤：准备材料、融合金属、压铸铸造、退火处理以及表面处理。
在准备材料的过程中，铸造厂会选择合适的铁和充分混合的铸造剂（如硅钙等）以提高铸铁产率和参照性。
接下来的汽车vin码,被称为铸造过程。
在这个阶段，将锰、磷、硫等元素加入铁水中，并在高温下将这些元素熔化混合。
随后，将熔融铁水注入压铸模具，铸造出灰色材料坯体。
之后，通过撕裂,研磨,打磨等加工过程，将铸造件调整至合适的尺寸和形状。
退火处理是灰口铸铁制造的重要工序。
在高温下，温度控制在900°C左右，会使灰色铁素体退化并且合成珠光体。
这个过程可以提高铸铁的硬度、强度和质量，同时也有助于消除制造过程中铸件的一些缺陷。
最后，对灰口铸件进行表面处理，例如喷砂或电泳漆等，降低摩擦、防止生锈并提高视觉效果。
这也是车体制造业中时常会采取的措施。
灰口铸铁在制造机械或设备的工业中经常作为基础材料使用。
例如发动机缸体、柴油机的机身、风机叶片、离心泵外壳、排气歧管、锤头等。
ht250灰铸铁硬度标准
ht250灰铸铁硬度标准HT250灰铸铁是一种常用的金属材料，具有较高的强度、韧性和耐磨性等特性，广泛应用于机械、汽车、航空等领域。
以下是HT250灰铸铁的硬度标准，包括化学成分、抗拉强度、冲击韧性、硬度范围、热处理特性、耐磨性、耐腐蚀性、铸造性能和切削加工性等方面。
1.化学成分HT250灰铸铁的化学成分通常包括碳、硅、锰、磷和硫等元素。
其中，碳是影响铸铁硬度的重要元素之一，硅和锰可以促进珠光体的形成，提高铸铁的强度和硬度。
磷和硫则是有害元素，应尽可能降低其含量。
2.抗拉强度HT250灰铸铁的抗拉强度通常在250-350MPa之间，具有较高的拉伸性能。
在铸铁中，抗拉强度主要取决于基体组织和珠光体数量。
通过调整化学成分和热处理工艺，可以改变铸铁的抗拉强度。
3.冲击韧性HT250灰铸铁的冲击韧性通常在15-40J/cm²之间，具有较好的冲击抗力。
在铸铁中，冲击韧性主要取决于基体组织和晶粒大小。
通过调整化学成分和热处理工艺，可以改善铸铁的冲击韧性。
4.硬度范围HT250灰铸铁的硬度范围通常在HB130-220之间，硬度值取决于基体组织和珠光体数量。
通过调整化学成分和热处理工艺，可以改变铸铁的硬度值。
5.热处理特性HT250灰铸铁可以通过热处理进行强化和改善冲击韧性。
常用的热处理工艺包括去应力退火、时效处理和淬火等。
通过合理的热处理工艺，可以改善铸铁的性能和硬度。
6.耐磨性HT250灰铸铁具有良好的耐磨性，其耐磨性能与基体组织和硬质相的含量有关。
在耐磨性方面，HT250灰铸铁通常优于其他金属材料。
通过调整化学成分和热处理工艺，可以改善铸铁的耐磨性能。
7.耐腐蚀性HT250灰铸铁的耐腐蚀性相对较好，但在某些腐蚀介质中仍可能发生腐蚀。
耐腐蚀性能主要取决于铸铁的化学成分和表面处理。
通过调整化学成分和采用适当的表面处理技术，可以提高铸铁的耐腐蚀性能。
8.铸造性能HT250灰铸铁具有良好的铸造性能，包括流动性好、收缩率小、无砂性等优点。
HT250灰铸铁
HT250灰铸铁HT250灰铸铁灰铸铁性能分析材料名称：灰铸铁牌号：HT250标准：GB 9439-88●特性及适用范围：为珠光体类型的灰铸铁。
其强度、耐磨性、耐热性均较好，减振性良好，铸造性能较优，需进行人工时效处理。
可用于要求高强度和一定耐蚀能力的泵壳、容器、塔器、法兰、填料箱本体及压盖、碳化塔、硝化塔等；还可制作机床床身、立柱、气缸、齿轮以及需经表面淬火的零件●化学成份：碳C ：3.16～3.30硅Si：1.79～1.93锰Mn：0.89～1.04硫S ：0.094～0.125磷P ：0.120～0.170●力学性能：抗拉强度σb (MPa)：250硬度：(RH=1时)209HB试样尺寸：试棒直径：30mm●热处理规范及金相组织：热处理规范：（由供方定，以下为某试样的热处理规范，供参考）铸态金相组织：片状石墨＋珠光体生产HT200 HT250 灰铸铁，灰铸铁性能用途及。
铸铁可分为①灰口铸铁。
含碳量较高（2.7％～4.0％），碳主要以片状石墨形态存在，断口呈灰色，简称灰铁。
熔点低（1145～1250℃），凝固时收缩量小，抗压强度和硬度接近碳素钢，减震性好。
用于制造机床床身、汽缸、箱体等结构件。
②白口铸铁。
碳、硅含量较低，碳主要以渗碳体形态存在，断口呈银白色。
凝固时收缩大，易产生缩孔、裂纹。
硬度高，脆性大，不能承受冲击载荷。
多用作可锻铸铁的坯件和制作耐磨损的零部件。
③可锻铸铁。
由白口铸铁退火处理后获得，石墨呈团絮状分布，简称韧铁。
其组织性能均匀，耐磨损，有良好的塑性和韧性。
用于制造形状复杂、能承受强动载荷的零件。
④球墨铸铁。
将灰口铸铁铁水经球化处理后获得，析出的石墨呈球状，简称球铁。
比普通灰口铸铁有较高强度、较好韧性和塑性。
用于制造内燃机、汽车零部件及农机具等。
⑤蠕墨铸铁。
将灰口铸铁铁水经蠕化处理后获得，析出的石墨呈蠕虫状。
力学性能与球墨铸铁相近，铸造性能介于灰口铸铁与球墨铸铁之间。
用于制造汽车的零部件。
灰铸铁250的化学成分
灰铸铁250的化学成分灰铸铁250是一种常见的铸铁材料，其化学成分对于材料的性能和用途有着重要影响。
本文将从碳含量、硅含量、磷含量、锰含量、硫含量等几个方面来介绍灰铸铁250的化学成分。
1. 碳含量灰铸铁250的碳含量一般在2.9%至3.6%之间。
碳是灰铸铁的主要合金元素，对于灰铸铁的组织和性能有着重要影响。
适当的碳含量可以提高灰铸铁的硬度和强度，但过高的碳含量会使灰铸铁变脆。
因此，灰铸铁250的碳含量选择在适当范围内，可以保证材料具有较好的强度和韧性。
2. 硅含量灰铸铁250通常含有1.0%至3.0%的硅元素。
硅是灰铸铁的主要合金元素之一，对于改善铸铁的流动性和耐磨性有着重要作用。
适当的硅含量可以降低铸铁的熔点和收缩率，提高铸件的表面质量和细密度。
同时，硅还可以形成硅化物，增加铸铁的硬度和耐磨性。
3. 磷含量灰铸铁250的磷含量一般控制在0.1%至0.3%之间。
磷是灰铸铁中常见的杂质元素，对于灰铸铁的性能有着不利影响。
高磷含量会降低铸铁的塑性和韧性，使其易于产生脆性断裂。
因此，灰铸铁250中的磷含量需要进行严格控制，以保证材料的综合性能。
4. 锰含量灰铸铁250的锰含量一般在0.2%至0.6%之间。
锰是灰铸铁中的常见合金元素之一，对于提高铸铁的强度和韧性具有重要作用。
适量的锰可以稳定碳化物，细化铸铁的组织，使其具有更好的强度和韧性。
但过高的锰含量会导致铸铁的脆性增加，因此锰含量的选择需要在合理范围内进行。
5. 硫含量灰铸铁250中的硫含量一般控制在0.02%至0.08%之间。
硫是灰铸铁中的常见杂质元素，对于铸铁的性能有着不利影响。
高硫含量会降低铸铁的塑性和韧性，使其易于产生脆性断裂。
因此，灰铸铁250中的硫含量需要进行严格控制，以保证材料的综合性能。
灰铸铁250的化学成分包括碳、硅、磷、锰、硫等元素。
合理控制这些元素的含量可以使灰铸铁具有较好的强度、韧性、硬度和耐磨性。
灰铸铁250作为一种常见的铸铁材料，在各种机械零件、工程结构件等领域有着广泛的应用。
灰铸铁中各元素作用
灰铸铁中各元素作用1、碳、硅碳、硅都是强烈地促进石墨化的元素，可用碳当量来说明他们对灰铸铁金相组织和力学性能的影响。
提高碳当量促使石墨片变粗、数量增加，强度硬度下降。
相反降低碳当量可减少石墨数量、细化石墨、增加初析奥氏体枝晶数量，从而提高灰铸铁的力学性能。
但是降低碳当量会导致铸造性能下降。
2、锰：锰本身是稳定碳化物、阻碍石墨化的元素，在灰铸铁中具有稳定和细化珠光体作用，在Mn=O. 5%〜1%范围内，增加锰量，有利于强度、硬度的提高。
3、磷：铸铁中含磷量超过0.02%，就有可能出现晶间磷共晶。
磷在奥氏体中的溶解度很小，铸铁凝固时，磷基本上都留在液体中。
共晶凝固接近完成时，共晶团之间剩余的液相成分接近三元共晶成(Fe-2% C-7% P)。
此液相约在955C凝固。
铸铁凝固时，钼、铬、钨和钒都偏析于富磷的液相中，使磷共晶的量增多。
铸铁中含磷量高时，除磷共晶本身的有害作用外，还会使金属基体中所含的合金元素减少，从而减弱合金元素的作用。
磷共晶液体在凝固长大的共晶团周围呈糊状，凝固收缩很难得到补给，铸件出现缩松的倾向较大。
4、硫：降低铁液流动性，增加铸件热裂倾向，是铸件中的有害元素。
很多人认为硫含量越低越好，实则不然，当硫含量w 0. 05%时，此种铸铁对我们使用的普通孕育剂来说不起作用，原因是孕育衰退的很快，常常在铸件中产生白口。
5、铜：铜是生产灰铸铁最常加入的合金元素，主要原因是由于铜熔点低（1083C），易熔解，合金化效果好，铜的石墨化能力约为硅的1／5，因此能降低铸铁的白口倾向，同时铜也能降低奥氏体转变的临界温度，因此铜能促进珠光体的形成，增加珠光体的含量，同时能细化珠光体和强化珠光体及其中的铁素体，因而增加铸铁的硬度及强度。
但是并非铜量越高越好，铜的适宜加入量为0. 2%〜0. 4%当大量地加铜时，同时又加入锡和铬的做法对切削性能是有害的，它会促使基体组织中产生大量的索氏体组织。
6、铬：铬的合金化效果是非常强烈的，主要是因为加铬使铁水白口倾向增大，铸件易收缩，产生废品。
锰在铸铁中的作用
球墨铸铁中锰的作用原铁水中的锰可以起到一定的脱硫作用，锰与硫结合形成MnS进入炉渣被清除掉。
在球化处理后，铁水中含硫，氧很少，硫氧与镁或稀土可以形成稳定化合物，锰不再起脱硫作用。
因此，球铁中少量的锰也能起到合金作用，充分发挥稳定碳化物和珠光体的作用。
适当提高锰量，由于促使珠光体增加并细化，可以提高强度，硬度，但降低塑性和韧性。
锰量过高则出现碳化物，恶化机械性能。
锰是碳化物形成元素。
在共析转变过程中，锰降低共析转变温度，稳定并细化珠光体。
提高脆性转变温度，铁素体球铁中增加锰0.1%，脆性转变温度大约提高10-12度。
增加缩松倾向。
文档来自于网络搜索在厚大铸件中锰的偏析严重。
锰在含硅较高的奥氏体中溶解度很小，结晶过程中它富集在尚未凝固的金属液中，正在生长的共晶团排挤它，最后使锰富集到共晶团边界，形成珠光体或碳化物。
严重时形成网状碳化物。
严重影响机械性能，而且很难在热处理消除。
文档来自于网络搜索厚大铸件要防止锰的偏析；薄壁铸件要防止一次渗碳体；铸态铁素体球铁也要防止一次渗碳体及过多的珠光体。
这三种情况都希望含锰越低越好，根据现有炉料条件，一般要求锰量低于0.5%。
当然，退火铁素体球铁，也希望锰越低越好，一般要求锰量低于0.6%。
文档来自于网络搜索由于锰促进生成一次碳化物的作用很强烈，而稳定珠光体的作用又比铜，锡差，因而珠光体球铁也不希望采用高锰来保证珠光体数量，而采用适量的铜或正火工艺来稳定或保证珠光体数量。
锰量一般控制在0.4-0.6%。
文档来自于网络搜索在原材料条件许可时，生产铸态铁素体球铁，含锰量最好控制在小于0.3%，以保证得到较好的延利率。
原材料中的锰可以用TY-BSY2型元素分析仪监测监控。
文档来自于网络搜索MnS的熔点是1610±10℃，高于一般冲天炉的铁液温度，所以在铁液中多呈固体质点存在。
因其比重小易浮出铁液，随渣排出，或呈颗粒夹杂物留存在铁液中。
为了减少铁液中含硫量，中和硫的有害作用，锰在铸铁中的加入量与含硫量，中和硫的有害作用。
灰口铸铁的化学成分
灰口铸铁的化学成分主要包括碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、磷（P）、硫（S）等元素。
其中，碳是灰口铸铁中最主要的元素，其含量通常在2.5%～3.8%之间。
碳的含量对于灰口铸铁的硬度、强度、韧性等性能有着重要影响。
一般来说，碳含量越高，灰口铸铁的硬度和强度就越高，但韧性会降低。
因此，在不同的应用场合中，需要根据具体要求选择不同碳含量的灰口铸铁。
硅是灰口铸铁中的另一个重要元素，其含量通常在1.0%～3.0%之间。
硅的含量对于灰口铸铁的耐磨性、耐腐蚀性、热稳定性等性能有着重要影响。
一般来说，硅含量越高，灰口铸铁的耐磨性和耐腐蚀性就越好，但热稳定性会降低。
因此，在不同的应用场合中，需要根据具体要求选择不同硅含量的灰口铸铁。
锰、磷、硫等元素也对灰口铸铁的性能有着一定的影响。
锰的含量可以提高灰口铸铁的强度和韧性，但过高的含量会降低铸件的可加工性。
磷的含量可以提高灰口铸铁的硬度和强度，但过高的含量会降低铸件的韧性和冲击韧性。
硫的含量可以提高灰口铸铁的切削性能，但过高的含量会降低铸件的韧性和冲击韧性。
灰口铸铁的化学成分对于其性能和用途具有重要影响。
在选择灰口铸铁时，需要根据具体的应用场合和要求，选择合适的化学成分。
同时，在生产过程中，需要严格控制化学
成分的含量，以确保铸件的质量和性能。
灰铸铁的组织和几种合金元素的影响
灰铸铁的组织和几种合金元素的影响（二）■ 中国铸造协会李传栻二．灰铸铁中常用的合金元素灰铸铁中所加的合金元素大体上可分为4类，即石墨化元素，渗碳体稳定元素，珠光体稳定元素和细化珠光体的元素。
铸铁凝固过程中，碳、硅、铝、硫、铜和镍等元素都有促进石墨形成的作用，可认为是石墨化元素。
但是，各元素的效能却很不相同，例如，铜的作用大约是硅的20%。
镍和铜还有双重作用：共晶转变时促进石墨化；共析转变时却抑制石墨化，有助于形成较多较细的珠光体，所以也可以将其视为珠光体稳定元素。
钛的影响也很复杂。
一般说来，钛是很强的碳化物形成元素，但当其含量很少时（如<0.08%），它的微细的化合物可作为石墨的核心，有促进石墨化的作用。
锡、锑、锰、钼、铬、钒和铌等都能阻碍石墨的析出和成长，增强形成渗碳体的倾向，都属于渗碳体稳定元素。
其中，钼的作用与其加入量有关。
铸铁中含钼量，<0.8%时，钼的作用温和，表现为使珠光体细化，含量提高就是渗碳体稳定元素。
一般认为：锰的作用是增加铸铁的珠光体量，提高铸铁的强度。
实际上，锰的作也是多方面，含量高时，会使石墨粗大，从而降低铸铁的强度。
本文的开始，我们就谈到了提高灰铸铁件的强度及其综合质量的目标，现在就从这个角度来谈谈灰铸铁中常用的合金元素。
1．锰和硫一般说来，硫是有害元素。
但对灰铸铁来讲，含少量的硫对于石墨的生核和共晶团的细化都有非常重要的作用。
所以，灰铸铁中的含硫量不宜低于0.06%，最好保持在0.06% ～0.08%之间。
含硫量太高（>0.1 8%），则各种有害作用都会显现，损害铸件的质量。
硫是化学活性强的元素，在铸铁中含锰量很低时，硫与铁生成化合物FeS（熔点1193℃），也与铁和碳形成低熔点的共晶体（含碳0.17%，硫31.7%，其余为铁，熔点975℃）。
FeS可以完全溶解于铁液中。
铁液凝固时，硫或FeS在奥氏体和渗碳体的固溶度很小，逐渐富集于剩余的液相中，最后以硫化物的形式析出，铸铁中含硫量为0.02%时，即可出现独立的硫化物。
球墨铸铁中所含的化学成分及其含量对性能的影响
球墨铸铁中所含的化学成分及其含量对性能的影响球墨铸铁化学成分主要包括碳、硅、锰、硫、磷五种元素。
对于一些对组织及性能有特殊要求的铸件，还包括少量的合金元素。
为保证石墨球化，球墨铸铁中还须含有微量的残留球化元素。
以下就球墨铸铁中所含的化学成分及其含量对性能的影响做详细的阐述：1、碳的作用和影响：碳是球墨铸铁的基本元素，碳高有助于石墨化。
由于石墨呈球状后石墨对机械性能的影响已减小到最低程度，球墨铸铁的含碳量一般较高，在3.5～3.9%之间，碳当量在4.1～4.7%之间。
铸件壁薄、球化元素残留量大或孕育不充分时取上限；反之，取下限。
将碳当量选择在共晶点附近不仅可以改善铁液的流动性，对于球墨铸铁而言，碳当量的提高还会由于提高了铸铁凝固时的石墨化膨胀提高铁液的自补缩能力。
但是，碳含量过高，会引起石墨漂浮。
2、硅的作用和影响在球墨铸铁中，硅是第二个有重要影响的元素，它不仅可以有效地减小白口倾向，增加铁素体量，而且具有细化共晶团，提高石墨球圆整度的作用。
但是，硅提高铸铁的韧脆性转变温度，降低冲击韧性，因此硅含量不宜过高，尤其是当铸铁中锰和磷含量较高时，更需要严格控制硅的含量。
3、硫的作用和影响硫是一种反球化元素，它与镁、稀土等球化元素有很强的亲合力，硫的存在会大量消耗铁液中的球化元素，形成镁和稀土的硫化物，引起夹渣、气孔等铸造缺陷。
球墨铸铁中硫的含量一般要求小于0.06%。
4、磷的作用和影响磷是一种有害元素。
它在铸铁中溶解度极低，当其含量小于0.05%时，固溶于基体中，对力学性能几乎没有影响。
当含量大于0.05%时，磷极易偏析于共晶团边界，形成二元、三元或复合磷共晶，降低铸铁的韧性。
磷提高铸铁的韧脆性转变温度，当含磷量增加时，韧脆性转变温度就会提高。
5、锰的作用和影响球墨铸铁中锰的作用就主要表现在增加珠光体的稳定性，帮助形成炭化锰、炭化铁。
这些碳化物偏析于晶界，对球墨铸铁的韧性影响很大。
锰也会提高铁素体球墨铸铁的韧脆性转变温度，锰含量每增加0.1%，脆性转变温度提高10～12℃。
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1.灰铸铁中锰、硫的特性及作用
灰铸铁中的锰、硫是一对非常特殊的元素，由于锰、硫要形成MnS夹杂物，这就使得锰、硫的作用变得有些特殊。
⑴锰我们一直把锰作为一个合金化元素来用，认为加锰能提高灰铸铁的强度和硬度，这种观点很少有人怀疑过。
但是，通过试验却发现事实并非如此。
在碳硅量高，硫量也较高的前提下，加锰后灰铸铁的性能并没有提高，反而下降。
由于加锰反而使性能降低，因此，在碳硅量高、硫量也较高的情况情况下，w(Mn)控制在0.4%～0.5%的范围内有利于生产高强度灰铸铁。
⑵硫灰铸铁中的硫究竟是有利还是有害，对硫的认识经过了一个逐步提高的过程；从认为硫是有害元素，到灰铸铁中要加入一定量的硫来改善切削性能，改善孕育效果和石墨形态。
我们逐步认识了灰铸铁中硫在一定含量范围内是有利的，这个w(S)范围是0.08%～0.12%。
灰铁液中的硫过低是不利的：石墨形态差，孕育的效果也不好。
但对于这一点，仍有很多人认识不足。
当w(S)小于0.05%时，一定要进行增硫处理，否则，孕育效果差。
许多人已经知道灰铸铁中加硫会发改善切削性能，而除此之外，加硫还能提高灰铸铁的性能⑴改善石墨形态是提高切削性能的重要措施。
石墨是灰铸铁切削过程中裂纹扩展及断屑的重要因素，因此改善石墨形态是提高切削能最重要的措施。
冲天炉熔炼要做到高温熔炼，因为高温熔炼促进增碳的最好措施也能减少铁液氧化倾向。
因此热风冲天炉是必要的硬件条件；对于电炉熔炼，增碳工艺是最好的工艺，也是改善切削性能的最重要的措施。
⑵随流孕育很重要，但要适量，不能过量。
随流孕育也改善石墨形态的重要手段，而且建议使用进口的随流孕育剂，但是随流孕育不能过量。
我们很多人只看到随流孕育的好处，但是加入量太大，会增加铁素体的数量，提高材料的韧性，这对高速切削的断屑性能是不利的。
⑶合金化不能以加铜为主，要适当增加微小硬质点的数量。
这也是我们以前走过了弯路后得到的经验，对硬质点的过分担心缘于我们推理的错误，认为刀具一定要切过硬质点，而硬质点又是那么硬，所以要打刀。
实际上分布在晶间的微小硬质点增加了材料的断屑性能，适当提高了材料的脆性，这一点也是使高速切削性能提高的重大突破。
多加铜会提高材料的韧性，并不能改善决屑性能。
⑷原材料中要严格控制有害元素的含量。
⑵提高原铁液的硅量，控制孕育量。
灰铸铁中的硅一部分是原铁液中的硅，一部分是孕育带入的硅。
许多人喜欢原铁液中的硅低点，然后用很大的孕育量孕育，这种做法并不科学：大量的孕育是不可取的，这会增大收缩倾向。
孕育是为了增加结晶核心的数量，促进石墨化，少量的孕育（0.2%～0.4%）就可以达到这个目的。
从工艺控制来说，孕育量应该相应稳定，不能有过大的变化。
这就要求原铁液的硅量也要相应稳定。
提高原铁液的硅量，既可以减少白口和收缩倾向，又能发挥硅固溶强化基体的作用，性能反而不降低。
目前比较科学的做法是提高灰铸铁原铁液的含硅量，孕育量控制在0.3%左右，这样可以发挥硅的固溶强化作用，对提高强度有利，也对减少铸件收缩有利。
⑶合金化的方法对铁液收缩有很大影响。
合金化能有效提高铸铁的性能，我们常用的合金元素是铬、钼、铜、锡、镍。
铬：铬能有效地提高灰铸铁的性能，随着加入量的增加，性能会一直提高。
铬的白口倾向比较大，这是大家最顾忌的问题。
加入量太大，会出现碳化物。
至于铬量的上限如何控制，不同的加铬工艺，上限有所不同，如果铬加入到原铁液中，其上限不要超过0.35%，提高原铁
液中的铬量会使铁液白口倾向和收缩倾向加大，非常有害。
另一种加铬的工艺不是提高原铁液铬是，而是将铬加入到铁液包中，用冲入法冲入，这种工艺会大大减少铁液的白口和收缩倾向，同前一种工艺相比，同样的铬量，白口和收缩倾向会减少一半以上，这种加铬方式，铬的上限可以控制到0.45%。
钼：钼的特性与铬非常相似，不再作具体描述。
由于钼的价格昂贵，加钼会大幅度增加成本。
因此，应尽可能少加钼，多加一些铬。
用冲入法加铬、加钼是减少合金化收缩的有效措施。
⑷铁液浇注温度对收缩的影响。
温度高铁液收缩倾向大，这是大家都有的经验。
要控制浇注温度在合理的范围内是非常重要的，浇注温度如果高于工艺规定的合理的温度20～30℃，收缩倾向就会大幅增加。
生产中要注意这样一种现象，没有自动保温功能的电炉，可能会使铁液温度升高，第一包铁液的浇注温度会低一些，随后温度会越来越高，如果不加以控制，就有可能产生收缩废品。
生产中第一包铁液要烫包，烫好的包再用，而且第一包铁液浇注温度要控制在下限，不要在上限，防止温度不断升高。
电炉熔炼控制好浇注温度，是防止铸件产生收缩废品的关键措施。
⑸铁液氧化倾向不容忽略：氧化大、收缩大。
铁液氧化倾向大是非常有害的，也会增大收缩倾向。
为了降低铁液氧化，冲天炉熔炼就要实现快速熔炼。
现在国外的先进电炉熔炼技术可以做到加入的铁料在几分钟内快速熔化，大大缩短了铁料在高温氧化阶段的时间，氧化倾向大幅降低，同时由于电炉增碳技术的应用，使铁液的氧化进一步降低，所以电炉熔炼也可以生产出低氧化、低收缩的铁液。
只要严格控制好浇注温度，用电炉熔炼生产复杂的缸体、缸盖铸件也很有优势。