球墨铸铁材料化学成分的控制

　　　化学成分对球墨铸铁材料的性能影响较大，为确保性能，一般材料化学成分控制为：
　　　

1、为保证铸件铁液良好的流动性和充型能力，一般都把球铁的 CE 选择在共晶点附近。CE 过低则铸件容易

产生缩松，

CE 过高则容易产生石墨漂浮。CE 控制在 4.2-4.5%较好。

　　　

2、C 是促进石墨化元素。通常需要较高的 w(C)量以增加凝固时的石墨化膨胀作用；但 w(C)量过高可能会

导致

CE 过高而引起石墨漂浮。w(C)控制在 3.6-3.8%较好。

　　　

3、Si 也是促进石墨化的元素，w(Si)量高有利于铁素体生成，同时 Si 能显著提高强度。当 w(Si)量高会

导致球铁的韧

-脆转变温度跟着提高，使低温冲击韧度下降。一般原铁液中 w(Si)量控制在 1.1-1.3%，w(Si

终

)量控制在 1.7-1.8%。

　　　

4、Mn 是促进珠光体生成和细化的元素。Mn 有强烈的正偏析倾向，可在晶界上形成晶间碳化物，严重降低

球铁的冲击韧度，所以

w(Mn)量应该低一些。w(Mn)量控制在 0.15-0.17%较好。

　　　

5、P 在球铁中有严重的偏析倾向，易在晶界处形成磷共晶，严重降低球铁的伸长率和冲击韧度。因此，应

控制

w(P)在 0.03%以下。

　　　

6、S 易与球化剂中的 Mg 及 RE 生成硫化物或硫氧化物，不但消耗球化剂，更增加了铸件的夹杂、夹渣类缺

陷，严重降低铸件的力学性能和表面质量。因此，应控制

w(S)在 0.018%以下。

　　　

7、Ni 也可以通过固溶的方式提高强度。但 Ni 促进珠光体生成和细化，加 Ni 后需要进行退火处理以获得

完整的铁素体组织。
　　　

8、为保证球化质量，避免铁液经球化处理后过早衰退，铁液中应有适当的 w(Mn 残)量。一般 w(Mn 残)量

控制在

0.04%-0.05%即可保证球化质量。

　　　

9、适量 RE 可排除球化干扰元素的影响，保证球化质量，但 w(RE 残)量过高会恶化石墨形态，降低力学性

能，故应控制

w(RE 残)量在 0.015%以下。大断面球铁铸件应该适当降低 w(RE 残)量以防止石墨畸变。