蠕墨铸铁件的化学成分选择

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蠕墨铸铁的蠕虫状石墨是介于片状石墨和球状石墨之间状态类型

石墨，它在石墨的长厚比、端部形状以及蜷曲程度等方面与片状

石墨有区别。除了蠕虫状石墨在形状和结构方面是属于片状石墨

和球状石墨之间状态外，在共晶团结构特征方面，蠕墨铸铁也介

于灰铸铁和球墨铸铁之间。这就决定了蠕墨铸铁的性能，不但介

于灰铁和球铁之间，而且还将二者的性能得到了充分的优化。

蠕墨铸铁件一般是以铸态使用，为了稳定地生产蠕墨铸铁件，并

获得所需的性能，因此不应忽视化学成分的正确选择。

1、碳、硅及碳当量

碳当量对获得蠕墨的影响甚微，但具有结晶过冷倾向，故碳当量

应适当选得高一点，一般采用共晶附近的成分 CE=4.3%～4.6%

以有利于改善铸造性能。

在碳当量一定的条件下，高含碳量促进球状石墨形成，而低含碳

量促进蠕虫状石墨形成，故在蠕墨铸铁中，应以低碳高硅为原则。

碳，一般取 ωC3.0%～4.0%，较常用 3.6%～3.8%，薄件取上限

值，以免产生白口；厚大件取下限值，以免产生石墨漂浮。硅，

对基体影响十分显著，主要依对基体要求而定，对于铁素体蠕墨

铸铁取 ωSi2.4%～2.6%，此处的硅量系指经过蠕化和孕育处理后

的终硅量。

2、锰

锰含量一般取 ωMn0.4%～0.6%，对铁素体蠕墨铸铁应取低值，

对珠光体蠕墨铸铁可取高值。但锰在常规含量内对石墨蠕化无影

响，对稳定珠光体作用也并不那么明显。锰量在 1.0%范围以内时，

对蠕墨铸铁的强度、硬度、基体和石墨形态都没有明显的作用。

但是，如果希望获得强度，硬度较高，且耐磨的珠光体的蠕墨铸

铁件，则需将锰增至 2.7%左右，但此时易产生较多的渗碳体。

3、磷

磷对石墨蠕化无显著影响，但磷量过高会形成磷共晶体，降低冲

击韧度，提高脆性转变温度，使铸件易出现缩松和冷裂，一般控

制在 ωP0.08%以下，对于耐磨件（如轧钢轧辊）可将磷量提高至

ωP0.20%～0.35%范围内，以保持基体中含有 ωP4%～8%的磷

共晶体。

4、硫与氧

为了达到稳定地生产蠕墨铸铁，最重要的是控制原铁液的硫含量。

因为蠕化元素加入铁液中首先于硫及，当将铁液中硫

降至 ωS0.03%时，蠕化元素使石墨蠕化。因此不

求含硫过低的原铁液。常，在应条件下，要求原铁

液硫含量 ωS0.02%；在冲条件下，可适当至

ωS0.06%。对蠕墨铸铁是有无的元素，原铁液化重会

较多蠕化，因此处理时。液面如无 !"时

#会加$蠕化%&。

5、蠕化元素残留量

'(作为蠕化元素加入铁液中首先)*化作用。+除硫、、,、

-，.中于+硫/多。*化铁液后，的'(方)石墨变

0作用。要使石墨变0为蠕虫状，铁液中应含12'(量大3在

ω4E0.045%～0.075%之间。

5作为蠕化元素加入铁液中首先)硫作用，球化变0能6最强，

但7用58蠕化十分9:。因此5常与'(;<作用 =>元

素?以及微量'(;<作用。当铁液含 ωS 10.02%～0.03%时，

稳定蠕墨区的蠕化元素应为 ω@A 1 0.013%～0.022%和

ω4E0.021%～0.045%。

BC作为蠕化元素加入铁液中#D6低，且使石墨E蠕虫状的能6

F，但是它使获得蠕虫状石墨的范围变，所以它是生产蠕墨铸

铁有利的元素，它与'(、5G<使用将改善蠕化的变0特性H

一是可以IJ7K使用L（ '(）使石墨M片状变到蠕虫状所

需要的加入量；二是无N是过共晶 O共晶铁液都可以获得蠕虫

石墨PQ；R是显S出T常U的V厚W性，X.IJ了在薄Y

面中形成球状石墨的倾向。

6、合金元素

蠕墨铸铁基体在铸态下一般含较多铁素体。为提高铸态蠕墨铸铁

的珠光体量及.硬度和强度，可加入适量稳定珠光体的<Z元素，

如 C[、Mn、S\、]i、C^、M_、`、ai、b等。

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摘要：

蠕墨铸铁的蠕虫状石墨是介于片状石墨和球状石墨之间状态类型石墨，它在石墨的长厚比、端部形状以及蜷曲程度等方面与片状石墨有区别。除了蠕虫状石墨在形状和结构方面是属于片状石墨和球状石墨之间状态外，在共晶团结构特征方面，蠕墨铸铁也介于灰铸铁和球墨铸铁之间。这就决定了蠕墨铸铁的性能，不但介于灰铁和球铁之间，而且还将二者的性能得到了充分的优化。蠕墨铸铁件一般是以铸态使用，为了稳定地生产蠕墨铸铁件，并获得所需的性能，因此不应忽视化学成分的正确选择。1、碳、硅及碳当量碳当量对获得蠕墨的影响甚微，但具有结晶过冷倾向，故碳当量应适当选得高一点，一般采用共晶附近的成分CE=4.3%～4.6%以有利于改善铸造性能。在...

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