球墨鑄鐵中元素含量的測定

高硅球墨鑄鐵區別普通球墨鑄鐵zui顯著的方面是硅元素的含量高,在普通鐵素體球墨鑄鐵中,硅元素的含量可達到3.0%,但在高硅球墨鑄鐵中,硅元素的含量更高。硅是促進石墨化的元素,通過實驗得知,高硅球墨鑄鐵中,硅元素的含量有一定范圍要求,硅含量一般控制在3.0%～4.3%,超過這一范圍,反而會使高硅球墨鑄鐵的性能下降。硅在高硅球墨鑄鐵中還可起到抗氧化的作用,可以有效地在金屬表面形成一層薄的氧化膜,防止金屬內部的氧化。除了硅元素之外,高硅球墨鑄鐵中還有其他化學成分,其中還包括碳,錳,磷,硫等。其硫和磷都是有害元素,而且都有反石墨化的作用。雖然磷不影響高硅球墨人的球化作用,但是偏析產生磷共晶,嚴重的偏析會急劇降低高硅球墨鑄鐵的力學性能,一般含量要低于0.03%。硫不但有害,而且會致使鑄鐵球化不良,從而產生很多缺陷,所以要控制硫含量小于0.025%。錳是促進奧氏體穩定的元素,會促進珠光體的形成,高硅球墨鑄鐵基體為鐵素體,所以錳的含量控制在小于0.2%。銅是促進珠光體形成的元素,而且很強烈,高硅球墨鑄鐵葳體為鐵素體,避免過多珠光體形成,一般銅的含量要小于0.1%。

高硅球墨鑄鐵是通過硅固溶強化鐵素體基體而形成的球墨鑄鐵,固溶強化就是通過溶入某種溶質元素來形成固溶體以使金屬強化,從而使合金固溶體的強度和硬度增加,當溶質元素濃度適當的時候,便可提高材料的強度和硬度,高硅球墨鑄鐵即利用硅固溶強化作用來達到強韌性的目的。其基體組織主要是鐵素體組成,而珠光體的含量不超過5%,游離的滲碳體含量也很低,不超過1%。