球墨铸铁中五元素对金相组织与机械性能的影响作用

球墨铸铁中五元素对金相组织与机械性能的影响作用

元

素

对金相组织与机械性能的影响

碳1.当碳当量小于4.5~4.7%时，增加含碳量可提高镁的吸收率，有利于球化。

2.碳高铁水流动性好，凝固期间析出石墨最多，石墨化体积膨胀增加，补偿收缩增加铸件致密性，改善机械性能。

3.在共晶成分以上，增加含碳量易产生石墨漂浮，降低机械性能。

4.降低含碳量易产生游离渗碳体，使机械性能降低，脆性增加，同时增加缩孔，缩松等铸造缺陷。

硅1.硅是强烈的石墨元素，即使石墨结晶，又使渗碳体分解。因此，提高含硅量，石墨球径减小，数量增加，形态圆整。2.硅量增加，铁素体增加，珠光体减少，强度和硬度降低，塑性和韧性提高。3.硅具有强化铁素体的作用，当含量大于3.3%时，脆性增加，塑性降低。4.硅使共晶点向左上方移动，使凝固区间缩小，增加流动性，减少缩松。

锰1.锰降低共析转变温度，从而稳定并细化珠光体组织，在石墨化退回时，阻止珠光体的分解。2.锰促使渗碳体形成，增加锰量可提高强度，降低塑性、韧性。当组织中出现较多自由渗碳体时，除硬度外，其他性能均下降。

3.锰增加过冷奥氏体稳定性，使S曲线右移。加入量为0.5%为宜。

磷1.磷在铁中具有一定的溶解度，超过此值在组织中出现二元或三元磷共晶，沿晶界分布，破坏了晶粒间的结合能力，因此使球铁的强度下降。2.磷增加晶间缩松倾向，降低机械性能。3.在热处理中，磷不阻碍共晶渗碳体的分解，而阻碍共析渗碳体的分解。4.磷提高脆性转变温度范围，增大冷裂性。5.随着磷含量增加，缩孔，缩松倾向增加。

硫1.硫与稀土、镁具有很强的结合能力，原铁液含硫高会消耗过多球化剂，而出现球化不良和球化衰退。2.原铁水含硫量高，球化剂加入量大，处理后铁水温度低，铁水中夹杂物多，铁水表面氧化结膜温度高，铁水流动性差，容易使球铁产生夹渣、皮下气孔等缺陷。