嚴(yán)格控制化學(xué)成分對大斷面球墨鑄件的影響

  大斷面球墨鑄鐵件的生產(chǎn)要求嚴(yán)格控制化學(xué)成分。

  1)碳當(dāng)量碳當(dāng)量高易產(chǎn)生石墨漂浮，但過低又易產(chǎn)生縮孔縮松等缺陷。從改善鐵液鑄造性能考慮。盡量使鐵液的碳當(dāng)量接近共晶點(diǎn)。而由于球化元素的影響，球墨鑄鐵的共晶點(diǎn)右移至4.6％--4.7％。有人認(rèn)為，控制碳當(dāng)量在4.1％一4.3％較為適宜。一般控制w (c)在3.4％～3.7％，例如文獻(xiàn)介紹，在Φ600×1500mm大斷面球墨鑄鐵件試制過程中，速擇w(c)為3.5％-3.7％，也取得了良好的效果。

  2)Si  硅一方面具有促進(jìn)球墨鑄鐵石墨化、提高鐵素體含量的作用，另一方面又有促進(jìn)球化衰退、導(dǎo)致低溫脆性、促進(jìn)碎塊狀石墨形成的作用。多數(shù)研究認(rèn)為厚大斷面球鐵中，硅量應(yīng)限制在1.8％一2.2％。

  3)Mn  錳是促進(jìn)球墨鑄鐵碳化物形成元素且易產(chǎn)生偏析，尤其是在厚大斷面中，偏析非常嚴(yán)重，富集在晶界上，降低厚大斷面的機(jī)械性能，須加控制。一般在厚大斷面球鐵中錳量應(yīng)控制在0.1％～0.4％，鐵素體球墨鑄鐵取下限，珠光體球墨鑄鐵取上限。

  4)P  磷在球墨鑄鐵中易產(chǎn)生偏析，形成磷共晶，引起鑄件的脆性，降低韌性，因而其含量應(yīng)越低越好，*好在0.02％以下。

  5)S硫在鑄鐵中是公認(rèn)的有害元素，應(yīng)盡量低。需要采取一定的鐵液預(yù)脫硫措施來降低鐵液的含硫量。但也有研究表明，為保證球化良好，原鐵液w(s)不宜過低。

  6)Mg和RE  在球墨鑄鐵中鎂和稀土都屬球化元素。鎂是主要的球化元素，過量出現(xiàn)白口，在保證球化質(zhì)量的前提下，應(yīng)控制殘留余量在0.08％以下，一般取0.044％一0.06％；稀土具有和鎂一樣的球化能力，同時(shí)還具有脫氧、去硫、除氣，中和球化干擾元素鉛、欽、啼、銻、秘等的作用，凈化鐵水，促進(jìn)石墨化。殘余量過高會引起白口化，惡化石墨形狀，一般控制在0.025％以下。