硅提高鑄鐵的韌脆性轉(zhuǎn)變溫度

脹砂澆注時在金屬液的壓力作用下，鑄型型壁移動，鑄件局部脹大形成的缺陷。為了防止脹砂，應(yīng)提高砂型強度、砂箱剛度、加大合箱時的壓箱力或緊固力，并適當降低澆注溫度，使金屬液的表面提早結(jié)殼，以降低金屬液對鑄型的壓力。硅是強石墨化元素。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，而且具有細化共晶團，提高石墨球圓整度的作用。但是，硅提高鑄鐵的韌脆性轉(zhuǎn)變溫度（圖1），降低沖擊韌性，因此硅含量不宜過高，尤其是當鑄鐵中錳和磷含量較高時，更需要嚴格控制硅的含量。

球墨鑄鐵中錳的作用就主要表現(xiàn)在增加珠光體的穩(wěn)定性

由于球墨鑄鐵中硫的含量已經(jīng)很低，不需要過多的錳來中和硫，球墨鑄鐵中錳的作用就主要表現(xiàn)在增加珠光體的穩(wěn)定性，促進形成(Fe、Mn)3C。這些碳化物偏析于晶界，對球墨鑄鐵的韌性影響很大。錳也會提高鐵素體球墨鑄鐵的韌脆性轉(zhuǎn)變溫度，錳含量每增加0.1%，脆性轉(zhuǎn)變溫度提高10～12℃。因此，球墨鑄鐵中錳含量一般是愈低愈好，即使珠光體球墨鑄鐵，錳含量也不宜超過0.4～0.6%。只有以提高耐磨性為目的的中錳球鐵和貝氏體球鐵例外。

鑄鐵件表面熱處理的目的是改善

鑄鐵件表面熱處理的目的是改善鑄鐵件的抗磨性能。鋼中的感應(yīng)加熱淬火，激光加熱淬火，軟氮化等工藝均適用鑄鐵。柴油機、內(nèi)燃機汽缸套目前常采用激光加熱淬火或軟氮化處理。激光加熱鑄鐵件加熱速度很快，空冷后工件就可形成一層高碳馬氏體組織的硬化層，因而抗磨損能力大為增強。鑄鐵件經(jīng)軟氮化處理后，表層形成一層e相的化合物（Fe2-3N）高硬化層，不僅硬度高，同時摩擦系數(shù)小，因而球墨鑄造抗磨損能力大為改善。

球墨鑄鐵除鐵外的化學(xué)成分

球墨鑄鐵除鐵外的化學(xué)成分通常為：含碳量3.0～4.0%，含硅量1.8～3.2%，含錳、磷、硫總量不超過3.0%和適量的稀土、鎂等球化元素。球墨鑄鐵具有高強度的塑韌性，其在國內(nèi)外發(fā)展非?？?，產(chǎn)量已經(jīng)超過鑄鋼和可鍛鑄鐵，成為僅次于灰鑄鐵的鑄造合金材料，球鐵鑄件差不多已在所有主要工業(yè)部門中得到應(yīng)用，這些部門要求高的強度、塑性、韌性、耐磨性、耐嚴重的熱和機械沖擊、耐高溫或低溫、耐腐蝕以及尺寸穩(wěn)定性等。為了滿足使用條件的這些變化、球墨鑄鐵現(xiàn)有許多牌號，提供了機械性能和物理性能的一個很寬的范圍。