若干合金元素对灰铸铁组织和性能的影响

HEATS

3 `; z- u8 o# C. x7 [- w+ J F$ R y- l- @7 D/ Y8 W/ i, D' }+ B0 P# L) b# \- d; s, l4 r# h( m% ?' M1 t9 n* q$ C9 X+ J* F9 o; ^% ?) w5 [8 M- a. i9 N) @5 o Q' J# F) w" c% h7 D9 }6 E, T9 g3 A; h" n2 h7 o3 {- j$ B+ j3 W& b9 g" p+ U* T3 q9 ?/ I& L6 f! _9 B. E! C' c& P& l" b: b8 _7 Y) ~0 J6 x1 }& X l7 a, _5 ]+ \) Z' G5 H/ v5 P) y4 R6 j6 {2 n! N; @2 ^: G' V* K3 }( y" L; J! A0 K# F: y& j' _8 ?7 U& L! ^( t$ F5 u$ Q8 y( L! N! G. j$ K* C( m, Q2 ^) y- _+ A, t1 T' a5 c' z5 }6 S( V$ Y3 W# \0 I0 @- G( B, v/ |* G) F+ L! J" n0 i+ \3 y* F. R8 f0 o4 F" H t/ }! N# d* R! T2 L* U2 w; u9 s8 W ]# {5 A. g" q5 {/ A5 N- e2 B D+ _& P& J/ p: V8 p3 s( i3 k [0 u! F5 O1 p& ^! f- M- S( s/ D: B- ?' i+ Q- A2 g$ N2 b9 \: ?- n( d; O# p G; F- w. m6 p) ~9 x9 q1 D+ ^5 T( a. q& l& y, d: D, r2 _+ ~# m) P2 p3 |$ F+ \2 z& q, |& w/ j, x6 u4 }" A8 T c6 E8 b; H" E: }0 U. {5 P* b5 K9 r0 W! D2 Y. S2 X! Q5 ^! V Q! G% r, z% k& x& m0 J3 i( ?2 c8 C; X" B) y, k7 i7 H0 [9 O+ n. u& v7 U4 q1 b" S5 P# a+ u1 k& d8 X0 G* n: `. |( L; q. E$ w7 Z. b6 ^8 |5 g5 N$ b( U- o- w" N; V- i7 k* W0 p3 }. ?4 @. I' E/ |. H! A$ O# u+ e" K# A0 F* z3 R( f. h2 l8 a3 i2 r! M& V. {" Y! ]9 F: p% E# Z: [4 a& X* w7 ^8 N$ J8 v$ ^* _' |* g, x( H8 ~4 @* C" R% J& k. ` k0 }$ C/ y8 u' z7 V- f3 Q! `4 j# R( Q7 I) L% R8 l8 x; G% k& Q- @- w+ C6 U+ P" @: U, I7 B& z! w# b. t! z& n

元素	- a! ]9 h0 X3 v9 ?% Z$ I 含量（％）	组织	力学性能	7 C) T: J$ a3 a/ Y 使用性能			+ ^/ Y6 a! C9 E' l6 E4 ? Z0 @! w 工艺性能
				: n2 F6 h6 t0 e 耐磨性	+ `6 [) \$ x$ m/ w; m! P' r, i 耐热性	耐蚀性	可切削性	3 A w% u: S. ^; {7 u2 F) e 铸造性能
Ni	0.5～2.0常与Cr、Cu、Mo合用	: \- F3 [0 K& j3 R0 f 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	* v2 l' t0 C0 d6 b( J 提高	提高	5 ]/ e0 Q% ^- ~# y: h 优于同硬度和强度的非合金铸铁	+ Q5 d8 r) D R( I* i 减少缩松，提高铸件致密性。断面壁厚差大时尤有效
Cu	0.5～2.0常与Ni、Cr、Mo、V合用	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	提高强度、硬度、韧度。低碳铸铁尤显著	提高	提高	' q; _& l5 y8 [2 V! E1 ~ 提高。尤耐弱酸和大气腐蚀	" y, a7 }- v. J- V6 u5 ^ 改善	5 c* g$ \" ?. U0 J+ R: e# `1 { 改善流动性提高铸件致密度
Cr	0.2～1.0常与Cu、Mo、Ni合用	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	! W" D$ Z, y+ P( X6 v- Q 提高强度、硬度；Cr约＞0.5％，降低塑性、韧性	显著提高，与Cu、Mo、Ni合用更好	提高。铬越多越显著	提高。铬越多越显著	降低。少量影响不大	Cr＞1.0，降低流动性；增加收缩，增大白口
) Y4 Q/ N; q" S* ? Mo	5 j' r y; P1 m1 Q) o+ W f 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	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	% r0 h! G+ j4 U( Z 显著提高	提高	稍改善	8 O) d5 \1 a. j6 J* i# W 改善	3 Q# k: r' V: @8 ^4 H( ^: e 减少收缩，改善热处理性能
9 ^7 g: e7 Y/ j V	0.1～0.4常与Ti合加	' F! F o( O1 D$ v( n 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	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 合用更好	提高350～650℃的抗生长性	5 M6 J$ N6 s1 H5 R	0 ~1 F! L3 _% M2 | a) {- d 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
+ H6 S0 _. p' ~& g. T/ D, d" b Ti	" r) T. N) i0 o* Y5 A- V 0.05～0.15常与V合加	0 E0 E$ G- Z( H 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	8 E* e6 t/ v* O+ s( A; m$ n 提高抗生长性	$ [# E& G: v: b+ s/ i 提高耐酸性	- p4 T8 F) |4 G' S3 _ 少量Ti，改善可切削性	改善流动性
3 _' w5 ^4 L6 j. E* i B	# I1 V9 t8 X8 r% @ 0.02～1.0	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	提高	# `5 Y% {; v! C1 t* Q* R$ t 影响不大	: U8 U7 Q9 W: u; ?4 M	$ Z& W8 R- ?% V5 L! ~. ~% d 降低	5 g2 t7 S+ f/ m/ f# W& H 脱氧、去硫；增大白口倾向
Sn	# P5 z5 {# x1 `* a" J9 X/ c 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	显著提高强度、硬度。碳当量高时，效果好	提高	提高	+ ^* e* Z ]6 m# m" [! r" w 改善	( |/ Y: c+ l3 Y/ x0 U4 L0 R 改善	Sn0.05～0.1％，保持铸造性能良好
Sb	, Z$ j: c; y, c( ~8 _ 0.03～0.08	4 M& y9 L- m" J k! ]8 E7 Z: [ 减少或消除铁素体，强促成、稳定细化珠光体	7 S0 l8 B8 j; k: T6 ~8 U, p 提高强度、硬度	- K y5 p6 P! u7 P' V, p5 m 提高	提高高温（＞700℃）寿命	6 T2 y$ t) A' M	稍差	; l8 C! n3 Y \% d2 A- `+ n. M 稍差

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