若干合金元素对灰铸铁组织和性能的影响

HEATS

+ ~8 M) D- J6 F+ }2 g6 L7 e4 Z& }. `/ [% J: A: [$ T; j! u5 k- e p) |6 W a2 I* Q0 T, R: M0 M$ S# I ~) u/ R3 d" q/ e) w6 k; V g8 H" a, }" b( ]( Y( M* E$ ~1 l. j6 h7 z" g4 h5 o7 w r/ x, F! x( E, {4 c3 X1 e4 T% p* Q2 ]$ L/ j/ e* _) z! L" S, @1 {, |1 K" A# [! A9 U6 b: B. g! y- j* h0 {$ i6 E, r7 k2 \5 Q! l# `) Y6 I8 S$ a0 } N+ T: z1 a* z" p! X* n9 w6 x. d$ w) t1 ~2 U! k8 M) e3 y0 |: d1 ]" E' x l+ w0 [' R: f) R4 `' F& [. S1 f) z" y* |: i1 a' T8 f7 @- ~' y& d0 K) u' l( N* d% K+ \& J* ~8 i- N6 `1 t8 s$ R; D" |4 P5 w6 t2 a3 M. O4 z9 a X. r8 Y4 _* f5 H' b! J/ U, { H+ J, ]; e, @/ |% y* b; X1 D, q* g! t* _3 O- s6 Y0 E( s, G- j. k/ x5 a, Z# t' J7 h" u! w# t9 V% `2 q2 T& n' [4 Z) U* i7 P, U" H2 u9 R6 r! q! `) Z3 A: v2 m, w4 ^, P0 \7 _& R& q0 U5 R2 B5 I+ B( W) b: a6 K$ R% {% f6 f8 v& Y+ G/ E, ^& ]) h; x4 A( o+ d3 Z! m. V( }" a) X: F0 s0 n4 @5 J1 I$ `7 ]! K9 z2 L' O, L2 h3 B: V8 A) N! z2 R% c% V. N' d1 O! j! L, J! f3 l4 k, A; w" ?1 Q! M" H% l3 }$ c$ R; u# L/ r) t) r4 H8 e! U0 m2 Z1 K6 H1 y0 U: E/ X8 [7 J9 S5 S$ a4 D8 u L; v& n* p2 }9 a5 t8 F# W" n1 ]9 m3 h$ u: Z' @7 O+ ]/ t4 v5 c: U. C ~0 I% K& d( g+ p! C" h4 k& ?1 g! j/ C) s5 U+ e- v2 M. k8 Q9 P% k; [4 w+ d+ v1 N, a7 Y0 F! e, O, I- n1 N M1 _4 c+ x. \) v) M' x# U! {* |! b. {) r0 a2 ^/ F0 m2 x! r; c0 Q2 Z; R* L" u [0 w; j3 V2 h+ L8 P7 ~4 A) l# S9 W6 P: ~1 F2 g8 `, L' r9 y: [" B4 L$ O* A6 L/ R, V# ]; i' a: }4 f/ C$ n* u/ p/ R3 j3 E) m% f3 `; K# Q# f' ^. @8 s* e, ^2 L# H2 b M- z2 Q8 Q5 f, p( q2 l7 D! o' W8 X+ [2 i$ k/ q! n1 F4 I( K8 }0 j! E" X" s$ |. I# a) g. ~* f9 F" J; M1 ^8 ~. d, H" V$ ^

元素	含量（％）	组织	" r+ {1 ?3 r2 d: G, ? 力学性能	使用性能			, x: {$ o6 ]6 {0 f 工艺性能
				+ g% }3 X$ ^% I- O* m 耐磨性	耐热性	耐蚀性	- E3 a# G* d8 I c7 q ^2 e8 i" S 可切削性	铸造性能
Ni	3 Y9 Y5 T# W5 M! a3 u' E2 K 0.5～2.0常与Cr、Cu、Mo合用	促进石墨化，消除白口和游离渗碳体；细化石墨；稳定且细化珠光体，促成索氏体	提高强度、硬度、冲击韧度	提高	提高	, @7 Y |8 m* |; y% Z x 提高	优于同硬度和强度的非合金铸铁	减少缩松，提高铸件致密性。断面壁厚差大时尤有效
2 m/ L# v% ]7 Z# d% X Cu	3 b. f/ A' K( ] u+ Y6 y; b' n 0.5～2.0常与Ni、Cr、Mo、V合用	% B! B& I; |: H' G4 l/ s) @1 n: S 弱石墨化；细化且珠光体和石墨；减少薄断面白口，改善大断面组织敏感性	" p3 b, z/ T- c7 [5 l 提高强度、硬度、韧度。低碳铸铁尤显著	提高	提高	; x% R) Q! J7 ^" h) S' l 提高。尤耐弱酸和大气腐蚀	改善	# I4 r8 o. d3 H 改善流动性提高铸件致密度
: t( a9 b4 L4 G& _8 E Cr	0.2～1.0常与Cu、Mo、Ni合用	1 V9 c+ N2 C: p" O4 h. t 强阻碍石墨化，促成碳化物；细化石墨；细化且稳定珠光体；促成白口	提高强度、硬度；Cr约＞0.5％，降低塑性、韧性	2 {0 j5 K- G5 E/ ~ 显著提高，与Cu、Mo、Ni合用更好	提高。铬越多越显著	" N' W! U5 W0 ~ h: G3 R 提高。铬越多越显著	降低。少量影响不大	: n6 \7 \8 W0 m Cr＞1.0，降低流动性；增加收缩，增大白口
3 m. R3 ?- \& {5 u0 e; a" X Mo	3 S; y' { Y! [ 0.3～1.0常与Ni、 Cu、Cr合用	细化石墨；强稳定、增加、细化珠光体；温和促成碳化物；改善大断面组织均匀性	7 w& G; R* i2 ~ 显著提高强度、硬度、冲击韧度、疲劳强度、高温（＜550℃）性能，大断面性能	- \! @5 H/ X8 A( m 显著提高	提高	稍改善	$ G" H* b+ R/ v5 _: J$ L* ^ 改善	, d* E: i( C8 R) K2 T2 _ 减少收缩，改善热处理性能
, \* _- h: p% r( A4 `/ A V	0.1～0.4常与Ti合加	阻碍石墨化；细化、均化石墨；细化珠光体；强烈促成碳化物；消除大断面的铁素体合枝晶组织	5 R( D2 y- u& l+ _. f; h 少量V，可显著提高强度、硬度，提高冲击韧性	显著提高。与Cu、Ti $ u; K4 e4 U/ e% t/ F: _- g' A; S 合用更好	, W$ V6 F- e) Y d' N3 l' s 提高350～650℃的抗生长性	0 [( T. B/ ?: I" X# M3 p6 K	少量V不降低可切削性；难磨削	降低流动性，增加收缩，促进白口、麻口
Ti	( j. m4 s$ |* d6 ^. @5 g 0.05～0.15常与V合加	微量，促进石墨化，细化石墨和晶粒；减少白口和硬点；过量，形成D型石墨TiC、TiCN	脱氧、净化和孕育作用大于合金化作用，适量Ti，提高强度	提高	) Q! S% a: H8 b8 U# G f9 ? 提高抗生长性	' c& \( V- I1 ?0 a9 U% Y 提高耐酸性	少量Ti，改善可切削性	2 |1 f7 n7 o3 V# i 改善流动性
B	. b7 z' } x9 P3 e, {8 v3 [& `( x4 I5 K 0.02～1.0	" Z+ }+ P7 j G* b 细化但减少石墨；促成碳化物；在含磷铸铁中形成复合共晶，硬度HV＞1000	提高强度，降低塑性、冲击韧度	. ^( }: R c4 r; O 提高	# E3 {- ?& X* T 影响不大	6 c$ i" y' t1 Q' o6 ^7 x r' H	% v" t, y, I9 j1 \ 降低	3 V- J2 z% V8 {' b6 E 脱氧、去硫；增大白口倾向
Sn	: c2 r# m" A9 X: D. x p2 N/ N/ L 0.04～0.10	减少或消除铁素体，稳定且细化珠光体；改善断面均匀性	0 Q& G) F2 `; o1 }0 n 显著提高强度、硬度。碳当量高时，效果好	j2 K: D0 L+ n% L 提高	提高	+ y K/ \% l. T1 \4 f. j 改善	0 j! G4 A; _, M$ Q7 @7 {$ _9 N 改善	+ A$ a4 G7 E, K: j& }8 g0 y Sn0.05～0.1％，保持铸造性能良好
4 r) u6 `, I; j Sb	0.03～0.08	& m! @4 x* D8 C$ A6 t 减少或消除铁素体，强促成、稳定细化珠光体	提高强度、硬度	' M# h' E% b* ]; B9 K 提高	- P0 u4 t" k8 Q1 J5 c+ N( I% c 提高高温（＞700℃）寿命		稍差	稍差