常用合金元素在铸铁中的作用

各种合金元素对铸铁性能的影响主要是通过在共晶转变时影响石墨的析出、石墨的形态、石墨的大小及分布和在共析转变时形成珠光体（也可以说是铁素体）的多少及珠光体的弥散度（指珠光体的片间距）。

常用合金元素在铸铁中的具体作用:

1、              铜：Cu在奥氏体中Z大溶解量3.5%（含碳3.5%时）；Cu促进共晶阶段石墨化，促进石墨化的能力约为Si的 1/5；Cu降低奥氏体的转变临界温度，细化并增加共析转变形成的珠光体；有弱的细化石墨的作用；Cu提高淬透性；Cu的常用Z小于1.2%。

2、              镍：Ni溶于铁液及奥氏体，共晶期间促进石墨化，促进石墨化的能力相当于Si的1/3-1/4；Ni降低奥氏体的转变温度，扩大奥氏体区；Ni细化并增加共析转变形成的珠光体；以提高强度为目的时，Ni的加入量小于1.0%。

3、              硅：Si能全部溶于奥氏体或铁素体中；Si在共晶转变期间促进石墨化，YZ渗碳体的析出；在共析转变期间促进石墨化，增加基体中铁素体；含Si超过一定量，对铁素体起固溶强化作用，提高铁素体的强度、硬度。

4、              锰：Mn可分别溶于基体和碳化物中，既强化基体，又增加碳化物（FeMn）3c的弥散度和稳定性；Mn降低共析转变温度，促进形成细珠光体、索氏体、甚至马氏体；Mn有很大的偏析倾向富集在晶界处，形成碳化物呈网状分布在晶界上。

5、              钼：Mo<0.6%时，稳定碳化物的作用比轻温和，主要作用在于细化珠光体，也能细化石墨，Mo<0.8%时，对铸铁的强化作用较大；Mo达到1.8-2.0%时，可YZ珠光体的转变，而形成针状基体；Mo能提高淬透性。

6、              锡：Sn一般加入《0.1%，Sn增加球光体，Sn>0.1%出现反球化作用，Sn>0.1%,共晶团边界容易形成FeSn2的偏析化合物，使铸铁的脆性增加。

7、              锑：Sb强烈促进形成珠光体；加0.002-0.01%时，有使石墨细化的作用，尤其对厚大断面球铁件效果明显，美国汽车工程师学会制定了加锑球墨铸铁标准。如壁厚200mm的铸件加入0.005%的Sb，经孕育处理后，石墨球数量比不加Sb增加了1倍，石墨球园整。

                              南京诺金高速分析仪器厂

                                2020年4月2日