球墨鑄鐵化學(xué)成分主要包括碳、硅、錳、硫、磷5大常見元素。對(duì)于一些對(duì)組織及性能有特殊要求的鑄件,還包括少量的合金元素。同普通灰鑄鐵不同的是,為保證石墨球化,球墨鑄鐵中還須含有微量的殘留球化元素。
硅的選擇原則
硅是強(qiáng)石墨化元素。在球墨鑄鐵中,硅不僅可以有效地減小白口傾向,增加鐵素體量,而且具有細(xì)化共晶團(tuán),提高石墨球圓整度的作用。硅提高鑄鐵的韌脆性轉(zhuǎn)變溫度,降低沖擊韌性,因此硅含量不宜過高,尤其是當(dāng)鑄鐵中錳和磷含量較高時(shí),更需要嚴(yán)格控制硅的含量。球墨鑄鐵中終硅量一般在1.4%~3.0%。選定碳當(dāng)量后,一般采取高碳低硅強(qiáng)化孕育的原則。硅的下限以不出現(xiàn)自由滲碳體為原則。
球墨鑄鐵中碳硅含量確定以后,成分設(shè)計(jì)基本合適。如果高于最佳區(qū)域,則容易出現(xiàn)石墨漂浮現(xiàn)象。如果低于最佳區(qū)域,則容易出現(xiàn)縮松缺陷和自由碳化物。