谈谈铸铁中的Si.pdfVIP

学兔兔 铸 造 Sep．2014 · 956· FOONDRY VOI．63 NO．9 ·v、■ 0、● ●^●^ ■^ ● ；关注与争鸣{ 、^，v’n● ■n， ‘r■、— _、一 v 谈谈铸铁中的Si 钱 立 (河北工业大学，天津300021) 摘要：Si是铸铁中的重要元素，它赋予铸铁多重良好的性能：宽广的力学性能范围，耐热性，耐蚀性，良好的铸造 性和切削加工性能等。文中讲述了si的促进石墨化、固溶强化和孕育形核等作用；对低温球墨铸铁的脆性，认为冲 击吸收功的应用界限更重要。还对生铁、硅铁和碳化硅的选用提出了看法。 关键词：铸铁；硅；生铁；硅铁；碳化硅 中图分类号：TG250 文献标识码：A 文章编号：1001—4977(2014)09—0956—05 退休多年，旧友新知偶有联络，铸造情难舍，尤 含量在1．5％～2．5％，石墨化作用最强；Si含量超过 其惦记年轻朋友，他们代表着铸造的未来。本文就铸 3％，石墨化作用就不再增强了。 铁中Si的作用谈谈本人的看法，偏颇难免，仅供年轻 朋友参考。 1 Si的功效 铸铁是Fe—C．Si系多元合金。没有si的铸铁，没有 工程实用性。si有多面性，它赋予了铸铁多重良好的 性能：宽广的力学性能，耐热性，耐蚀性，良好的铸 造性、吸震性和切削加工性等。这些与si在铸铁中的 W(Si)，％ 功效是分不开的。 图1 Si含量对共晶温度的影响 1．1 促进石墨化 si为强石墨化元素，是生产现场调节组织的一个 活跃元素。 si优先溶于固溶体，降低了C在固溶体中的溶解 度，从而促使C析出；Si使共晶点向左上方移动，即向 温度较高、C含量较低方向移动。在较高温度下转变， 有利于C原子和Fe原子的扩散，降低过冷度，也有利于 Fe，C分解，促进石墨化。共晶点左移，说明在C含量不 变的情况下，离共晶成分更近了，因此，初生奥氏体 图2 不l司Si含量 F的石墨化能力 析出终了时，剩余的共晶铁液量相应增多，石墨易于 si降低共析含C量，并大大提高共析转变温度，强 析出与长大，自然有利于石墨化。不同si含量下，奥 烈促进共析石墨化。在一定条件下，Si促使铁素体的 氏体最大溶C量和共晶c含量见表1。特别要指出，增 产生。因此，人们常把si称作铁素体形成元素。 ；~NSi量，在提高稳定系共晶温度的同时，显著降低介 si促使渗碳体加速分解的作用，被广泛应用于铸 稳定系共晶温度，扩大了两系的共晶温度差 (见图1)， 铁的石墨化退火过程。 促使C析出成为石墨而抑制了Fe，C的形成。 壁厚是 “隐形的si”。灰铸铁中，壁厚增加I倍， 表1 不同Si含量下奥氏体最大溶C量和共晶C含量 约相当于si含量增加0．3％，此时若想保持组织不变， 就必须对生产工艺做出调整。 1．2 固溶强化 铸铁是以固溶体为基体相的。si与Fe的负电性相