球墨鑄鐵中五大元素個(gè)起什么作用

(1)碳。有利于石墨化和球化，提高碳量有利于發(fā)揮材料的韌性。

(2)硅。是強(qiáng)烈促進(jìn)石墨化的元素，有利于提高韌性，硅的孕育作用能細(xì)化共晶團(tuán)和使磷共晶分散。韌性鐵素體球鐵的終硅含量一般控制在2．7%以下，如果生鐵含錳量≤0.5%、磷≤0.7%，則終硅量可放寬至3．O%左右。

(3)錳。阻礙滲碳體和珠光體的分解。球鐵的激冷傾向本已相當(dāng)高，故對(duì)鐵素體球鐵應(yīng)控制錳含量，一般應(yīng)低于0.4%。對(duì)用退火生產(chǎn)的韌性鐵素體球鐵，其含錳量允許在0.6%。

(4)磷。在鑄鐵中會(huì)形成脆相，特別是三元磷共晶或復(fù)合磷共晶對(duì)韌性危害極大，常采用如下措施以削弱磷的有害作用：提高碳量，采取高碳低硅的成分方案，以阻礙三元磷共晶的析出；強(qiáng)化孕育以細(xì)化共晶團(tuán)，使磷共晶分散；920～980C退火，使三元磷共晶或復(fù)合磷共晶轉(zhuǎn)變成二元磷共晶，減少磷共晶的數(shù)量，改善球墨形狀。采用金屬型澆注成麻口，即球墨和萊氏體及滲碳體組織，再經(jīng)高溫退火則可避免產(chǎn)生磷共晶。錳與銅、鋁、鎂生成許多有工業(yè)價(jià)值的合金，如黃銅、青銅、白銅、鋁錳合金、鎂錳合金等。有害元素。

(5)硫。其含量過(guò)高會(huì)使球化不穩(wěn)定，而且會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的硫化物夾雜，嚴(yán)重影響韌性，故要求原鐵水硫量盡可能低，宜鐵水采取脫硫措施(見(jiàn)鑄鐵碳當(dāng)量和鑄鐵石墨漂浮)。有害元素。

錳原子處于基態(tài)的電子構(gòu)型是[Ar]3d54s2。由于其外層和次外層中的電子（3d4s）都可以成為價(jià)電子，因而錳是變價(jià)元素。錳碳含量比在一些國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)中做了規(guī)定，如英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)（BS1457）規(guī)定高錳鋼的錳碳含量比應(yīng)大于10，前蘇聯(lián)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（ΓOCT8294）中，有些牌號(hào)規(guī)定錳碳含量比≥8，我國(guó)一些部頒標(biāo)準(zhǔn)曾規(guī)定錳碳含量比≥9，個(gè)別要求錳碳含量≥10。錳的主要氧化態(tài)有 2， 3， 4， 6和 7。價(jià)態(tài)的變化導(dǎo)致離子性質(zhì)的變化，如錳離子半徑隨價(jià)態(tài)的而變小，離子電位和電負(fù)性隨價(jià)態(tài)而相應(yīng)增大，其氧化物的酸堿性隨價(jià)態(tài)由堿性向酸性變化。

錳屬于第四周期的過(guò)渡元素，第四周期過(guò)渡元素的原子半徑，總的趨勢(shì)是從Sc到Ni隨原子序數(shù)增加而依次減小，惟獨(dú)錳是例外。它的原子半徑可達(dá)136.6pm（γ-Mn）比Cr（124.9pm）和Fe（124.1pm）的原子半徑都大，破壞了遞減規(guī)律。韌性鐵素體球鐵的終硅含量一般控制在2．7%以下，如果生鐵含錳量≤0。原子體積也有這種現(xiàn)象，錳的原子體積為7.39cm3/mol,它比Cr（7.23cm3/mol）和Fe（7.1cm3/mol）都大。