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铸铁的化学成分是怎样影响铸铁的铸态组织?

发布时间:2018-06-20

普通铸铁的化学成分中主要有碳、硅、锰、磷、硫五元素,其中,碳和硅是   基本的成分,锰含量一般较低(影响不大),磷、硫常被看作是杂质(常加以限制)。其实,除五元素外,铸铁中还含有少量的氮、氢、氧以及微量的钒、钛、铝、铋、锑、砷、锡、锌等元素,这些元素如不是有意加入的,则也认为是杂质。但是,为了铸铁的铸态组织和某些性能,也常有目的地加入一些合金元素,如超过常量的硅、锰、磷以及量的铜、铬、钨、钼、镍、钒、钛、硼、铝、锡、锑等元素。

由此可见,铸铁实际上是一种以铁、碳、硅为基础的复杂的多元合金,其化学成分中的每个元素都对铸铁的铸态组织有着的影响和作用,并体现在以下几点:

1)对铸铁共晶温度及铁-碳双重相图上各临界点的影响,应该指出:铸铁化学成分中的某些元素对共晶温度的影响,不但程度不同,而且方向相反。如镍、硅量的增加会扩大共晶温度间隔,并只能按稳定系进行共晶转变,共晶转变时析出石墨;而铬、硫相反,会缩小这一温度间隔,阻止石墨析出,并促共晶转变按亚稳定系进行。

2)对铸铁中石墨的影响,应该指出:实际上铸铁化学成分中各元素对铸铁石墨化能力的影响较为复杂,与各元素本身的含量以及与其他元素发生作用有关,如Ti、Zr、B、Ce、Mg等都阻石墨化,而其含量较低时,如WB.Ce  <0.01%、

WTi<0.08%,它们又表现出有石墨化的作用。
        3)对铸铁基体的影响,应该指出:铸铁化学成分中各元素对基体的影响主要表现在对铁素体和珠光体的相对数量和珠光体弥散度的变化。某些合金元素加入量多时,由于奥氏体的稳定性提高,可珠光体转变而出现奥氏体的中温或低温转变产物,甚至保留奥氏体至室温成为奥氏体铸铁。
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