球墨铸铁生产时化学成分的选择原则

球墨铸铁生产时化学成

分的选择原则

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球墨铸铁生产时化学成分的选择原则是什么

球墨铸铁化学成分主要包括碳、硅、锰、硫、磷五大常见元素。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。同普通灰铸铁不同的是，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。 1、碳及碳当量的选择原则：

球墨铸铁中碳当量的上限以不出现石墨漂浮为原则。 2、硅的选择原则：

选定碳当量后，一般采取高碳低硅强化孕育的原则。硅的下限以不出现自由渗碳体为原则。 3、锰的选择原则：

球墨铸铁中锰含量一般是愈低愈好，即使珠光体球墨铸铁，锰含量也不宜超过0.4～0.6%。只有以提高耐磨性为目的的中锰球铁和贝氏体球铁例外。 4、磷的选择原则：

球墨铸铁中磷的含量愈低愈好，一般情况下应低于0.08%。对于比较重要的铸件，磷含量应低于0.05%。 5、硫的选择原则：

球墨铸铁中硫的含量一般要求小于0.06%。 6、球化元素的选择原则：

目前在工业上使用的球化元素主要是镁和稀土。镁和稀土元素可以中和硫等反球化元素的作用，使石墨按球状生长。镁和稀土的残留量应根据铁液中硫等反球化元素的含量确定。在保证球化合格的前提下，镁和稀土的残留量应尽量低。镁和稀土残留量过高，会增加铁液的白口倾向，并会由于它们在晶界上偏析而影响铸件的机械性能。

铸铁碳当量

根据各元素对共晶点实际碳量的影响，将这些元素的量折算成碳量的增减。以CE%表示碳当量。为简化计算一般只考虑硅、磷的影响或只考虑硅的影响。碳当量算式分别是CE%=C%+1/3(Si+P)%或CE%=C%+1/3Si%。碳是铸铁生成石墨的来源，是石墨的自发晶核。硅在铸铁中含量较多，是强烈促进石墨化的元素，能使铁碳合金的共晶、共析点向上向左移动，表明硅降低了碳在液相和固相中的溶解度，增加了碳的活度，石墨就较容易析出长大，促进了石墨化过程，因此增加部分硅就相当于增加部分碳。

其关系是当含硅1%时可使共晶点左移O.31%，即共晶点含碳量下降O.3%。将CE%值和Fe-C稳定态相图上的共晶点C' 的碳量4.26%相比，即可判断某一具体成分的铸铁偏离共晶点的程度，如CE%高于4.26%为过共晶成分;CE%低于4.26%为亚共晶成分;CE%=4.26%则为共晶成分。除衡量对凝固过程可以作出判断外，还可以间接推断出铸铁铸造性能好坏及石墨化能力的大小，是计算铸铁共晶度的基础。和共晶度都是较重要的参数