若干合金元素对灰铸铁组织和性能的影响

HEATS

! f% d! ^8 r6 s* U, o9 h& K( r) v- w7 _$ E) I2 V9 j$ b* ?6 J8 I. p3 @$ ~, ^, t3 R9 L; k e5 ?- I; n6 @3 z# b; F0 b1 B2 \0 a1 C6 W% L% L; D, ]0 S0 B8 B" M+ V* [1 r R$ j2 ~& l# m$ g. V8 w; L6 E5 m' i2 j1 j8 S( i: s5 J! R) Z8 n% \: U6 e s* c. U% f, t, c; U+ N C' }/ N- a5 ]' ]' _6 N' c; N" x: R3 k9 Y5 q/ i5 e5 u( b; i# B8 X3 E* f7 D& t; ^. `3 b" A( Q5 ~2 g0 g4 v, c d+ S/ u/ ~8 `. j+ P+ @2 {3 V9 I& H! t- D. g5 f8 u: X0 [" q8 L, T7 S: ?( G1 l, w+ j7 c: R' \$ N% U; r+ i# ~' K: H2 N9 d) G+ u; |; m; m1 r; L4 v2 M0 B2 O6 ^( D' f% j$ m1 @4 ^( c+ j9 K& d2 D, J1 S, S0 }8 v7 h! N0 t2 _8 O9 l; J+ w: b' R/ I$ C4 u0 \4 n) z1 x: ^0 B ]" S; m5 z, R5 z: B# i1 J% v1 f" x, P: y X" f. K& X4 m1 P+ D, U/ E, h. _/ q. b: S* g' {4 R3 @: H3 t" [& N6 K% x& ~- ^, f8 P7 ? m& F/ ~7 V, I" g/ P2 b1 ^% ^+ a' n# j- Y( E; K2 I5 `* P( _+ M* w! \& p5 u5 L& w3 v/ h! r# _) f q% v# l! D& \0 Q& o, E8 p4 C5 y: t- E2 P. K: V ]! }( _) ~9 \. c b; p' X/ P& o7 l- c# x/ f6 p# |# j' w7 r: e" Q+ l6 {& H: m7 N) w% q. y% r% A- K, ]" G2 y- i/ {8 O6 g% ~! _$ b3 b' _, i1 Q9 l- m: B& o3 S: i1 b; \* F2 A3 f; i' r$ R" o& V' f% v9 l) R9 Z4 i* k+ H! P' [# {. f( j$ r8 {9 E! {- c8 j' `% g. C0 f' \ H0 T; ?" ~# O) ~# L% ?% X$ {; v5 G' n3 e1 ?# W4 p, O) z) y$ C8 O2 ?7 E/ f) |* d! N6 \6 ?5 u8 w1 O8 L8 M3 p& x3 _7 F/ U1 j2 ^9 S3 K! ?" I2 ^* _+ n7 ^- \! \( s4 Z" K ?# V% r* w6 V$ W& X$ V8 P0 b e7 D$ u! [* H7 N* W$ g+ V P: s. q) E. W/ v# l8 P8 G% \' X& {5 a) @! f) A$ O* `" l" U6 t6 z4 [( ^ B7 D$ x" Q2 H* j, g" A% i, _7 b2 C( n6 |) Q# S e4 ~; g/ ?5 ?9 ?- ?+ u J. k$ y7 k5 d" G& F, u0 m, u' s( l

+ }3 I+ o/ R: B! G" k 元素	含量（％）	4 s0 a+ g$ g8 H0 L' O, `3 o! [ 组织	# u; E- w, X3 z+ A6 Z 力学性能	6 n" e) y+ {1 z* D' v2 M0 j 使用性能			工艺性能
				耐磨性	耐热性	耐蚀性	可切削性	铸造性能
Ni	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	% D; z6 o# Z/ T* o* [3 J0 d5 b 提高	6 U- }" e! M+ N8 Y 提高	D! D9 n0 U; x4 ?. t3 A7 r 提高	! q$ s, D5 U3 Z! R5 [0 h& f 优于同硬度和强度的非合金铸铁	# L3 Y6 B5 |- Z2 k 减少缩松，提高铸件致密性。断面壁厚差大时尤有效
' C0 U/ q% w6 Q( x3 M Cu	! d4 l1 Y: J+ M, Z 0.5～2.0常与Ni、Cr、Mo、V合用	0 n! C+ L, q/ e# }7 j 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	提高。尤耐弱酸和大气腐蚀	3 X4 k) S$ A" |0 Y7 X, c 改善	改善流动性提高铸件致密度
?/ t, \* T* u4 h) [; m+ ~( _ 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	提高强度、硬度；Cr约＞0.5％，降低塑性、韧性	7 g$ H, b& P" ?; [) D( @ N. t 显著提高，与Cu、Mo、Ni合用更好	提高。铬越多越显著	# o; H$ F1 t7 g5 m* X i 提高。铬越多越显著	& Y) f& g* a" ^% u1 t 降低。少量影响不大	Cr＞1.0，降低流动性；增加收缩，增大白口
7 g5 y" z9 z5 q0 W0 Z" l S3 i Mo	" F; I2 K0 k6 `6 ~& q 0.3～1.0常与Ni、 Cu、Cr合用	- z$ `( G% D8 U& H, | 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	( {4 a' Y5 P% `, A 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	! d$ Q/ _& g; H% n8 ? 显著提高	提高	稍改善	改善	减少收缩，改善热处理性能
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	! d. @5 J% @5 e- E y 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 * ^8 j/ \) X! [" E 合用更好	6 Q: X* z' Z) b6 h, P7 W9 [0 X+ T' f 提高350～650℃的抗生长性		, I/ h5 i/ n y+ f 少量V不降低可切削性；难磨削	$ Y# n! @, R( _5 i2 z5 H0 `' w- i 降低流动性，增加收缩，促进白口、麻口
Ti	0.05～0.15常与V合加	7 Q X8 N- ~8 M2 o0 S4 ^ 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	1 n, b7 X( T! [0 Z3 k( y 提高	提高抗生长性	9 O0 C: b4 c- E! b( Y 提高耐酸性	# e, n, G$ s k6 E- R8 m9 G9 @& t 少量Ti，改善可切削性	1 c; J- Y$ a4 T- o0 o; r, { 改善流动性
/ ], s% a1 O/ \% F4 q/ ^5 K B	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	. m5 G! N& `1 s+ p6 R, X 提高强度，降低塑性、冲击韧度	提高	/ P8 l! a8 y* H5 s9 s 影响不大		( M/ l+ a7 S+ y1 Y( ] 降低	脱氧、去硫；增大白口倾向
Sn	/ p4 q* d" V" Z. G 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	( H, s% b2 u1 H# p' ^1 m 提高	改善	改善	% B! i9 D! a5 S" i7 g: }1 I5 F Sn0.05～0.1％，保持铸造性能良好
; {3 M7 e4 l. V! _8 ^% Z3 {# J, U Sb	2 ? K* G7 B' {1 g* t& o 0.03～0.08	减少或消除铁素体，强促成、稳定细化珠光体	9 f( s! ]& B' s5 K0 n" g# y 提高强度、硬度	提高	9 ~: r% s* L3 I# G } 提高高温（＞700℃）寿命	" Y$ R; T1 ~5 z	' I {5 f( n9 c$ g3 f+ r( V: Q 稍差	2 X4 {+ A' X/ G: H 稍差