球墨铸铁中元素含量的测定

高硅球墨铸铁区别普通球墨铸铁zui显著的方面是硅元素的含量高,在普通铁素体球墨铸铁中,硅元素的含量可达到3.0%,但在高硅球墨铸铁中,硅元素的含量更高。硅是促进石墨化的元素,通过实验得知,高硅球墨铸铁中,硅元素的含量有一定范围要求,硅含量一般控制在3.0%～4.3%,超过这一范围,反而会使高硅球墨铸铁的性能下降。硅在高硅球墨铸铁中还可起到抗氧化的作用,可以有效地在金属表面形成一层薄的氧化膜,防止金属内部的氧化。除了硅元素之外,高硅球墨铸铁中还有其他化学成分,其中还包括碳,锰,磷,硫等。其硫和磷都是有害元素,而且都有反石墨化的作用。虽然磷不影响高硅球墨人的球化作用,但是偏析产生磷共晶,严重的偏析会急剧降低高硅球墨铸铁的力学性能,一般含量要低于0.03%。硫不但有害,而且会致使铸铁球化不良,从而产生很多缺陷,所以要控制硫含量小于0.025%。锰是促进奥氏体稳定的元素,会促进珠光体的形成,高硅球墨铸铁基体为铁素体,所以锰的含量控制在小于0.2%。铜是促进珠光体形成的元素,而且很强烈,高硅球墨铸铁葳体为铁素体,避免过多珠光体形成,一般铜的含量要小于0.1%。

高硅球墨铸铁是通过硅固溶强化铁素体基体而形成的球墨铸铁,固溶强化就是通过溶入某种溶质元素来形成固溶体以使金属强化,从而使合金固溶体的强度和硬度增加,当溶质元素浓度适当的时候,便可提高材料的强度和硬度,高硅球墨铸铁即利用硅固溶强化作用来达到强韧性的目的。其基体组织主要是铁素体组成,而珠光体的含量不超过5%,游离的渗碳体含量也很低,不超过1%。