解析球墨鑄鐵管合（hé）理的化學成分能保證鑄件（jiàn）具有良好的性能

     球墨鑄鐵管合理（lǐ）的化（huà）學成分能（néng）保證鑄件（jiàn）具（jù）有良好的性能。以下是主要幾種元素對球墨鑄鐵（tiě）衝擊韌性（xìng）的影響。

1.碳  

對於（yú）球墨鑄鐵管來說,因為石墨呈球狀,含碳量對力學性（xìng）能的影響就（jiù）不（bú）如灰（huī）鑄鐵的顯（xiǎn）著。因此,含（hán）碳量對球（qiú）墨鑄鐵力學性（xìng）能的影響主要是通過其對（duì）金屬基體（tǐ）的（de）影（yǐng）響起作用（yòng）,對於鑄態球墨（mò）鑄鐵來說,增加含碳量可以減少遊離滲碳體（tǐ）,碳的質量分數接近3%時,滲碳體消失;超過3%時,基體中開始出現鐵素體。球墨鑄鐵石（shí）墨化退（tuì）火後,遊離滲碳體（tǐ）分解,基體組織為鐵素體。此時,含碳量會影響石墨（mò）球數量、球徑大小及其圓整度,從而影響球墨鑄鐵管的  

力學性（xìng）能。一般情（qíng）況下,提高含碳量(碳的質量（liàng）分數高於3.2%的（de）範圍),可以（yǐ）提高球墨鑄鐵管的衝（chōng）擊韌（rèn）性。在球墨鑄鐵管的生（shēng）產中,碳的質量分數範圍一般為3.5%～3.8%。但是,在（zài）球墨鑄鐵的生產過（guò）程（chéng）中,需要加入一定量的矽,這樣會引起碳當（dāng）量的變化。因（yīn）此,球墨鑄鐵的力學（xué）性能（néng）還（hái）必須考慮碳當量的影（yǐng）響。對於（yú）退火高韌性球墨（mò）鑄鐵,適當提（tí）高碳當量有利於退火（huǒ）過程中基體（tǐ）組織中滲碳體及珠光體的分解,並獲得較多的鐵素體基（jī）體組織,有利於提高韌性（xìng）和塑性。值（zhí）得注意的是（shì）,碳當量過（guò）高（gāo）容易引起石墨漂浮,為了保證韌性又不產生石（shí）墨漂浮,必須選擇合（hé）適的（de）碳當量範圍。  

2. 矽  

矽對韌（rèn）性（xìng）的影響有兩重性,既（jì）能增加鐵素體（tǐ）數量,提高（gāo）韌性和塑性,同時又固溶強化鐵素體基體,增加強度和硬（yìng）度。當矽的質量分數超過5%以上時,衝擊韌性值kα下降,以至降到普通（tōng）灰鑄鐵所具（jù）有的水平。一（yī）般在（zài）低溫-40℃下工作的韌性球墨鑄鐵含（hán）矽量不（bú）應超過2.7%。因此,在碳當量確定的（de）條件下,應盡量采取高碳低矽方案,這對提高韌性有利。  

3. 磷（lín）  

磷是鑄鐵中的常存元素,它對球墨鑄鐵的機械（xiè）性能,尤其是衝擊韌性和塑性有明顯的不良影響,因此總是（shì）作為有害元素對待。其主（zhǔ）要原因是共晶團晶界產生的磷共晶脆相,磷共晶呈（chéng）多角狀分布於共晶團邊界,急劇惡化球墨鑄鐵（tiě）的力學性能,使球墨鑄鐵韌性下降;其次是磷阻礙珠光體的分解,又能固溶於鐵素體中,這些都能降低韌性。磷的質量分數每增加0.01%時,脆性轉變溫度升高4.0～4.5℃。當磷的質（zhì）量分（fèn）數超過0.16%時,脆（cuì）性轉（zhuǎn）變溫度已在室溫以上,衝擊斷口出現脆性斷裂。生產高韌性球墨鑄鐵時（shí）,含（hán）磷量應盡可能地低。低溫(-40℃)下工作（zuò）的鑄件含（hán）磷量應低於0.07%,常溫下工作（zuò）的鑄件含磷（lín）量應低於0.1%。熱力學表明,在鑄鐵（tiě）中是（shì）不可脫磷的,生產球墨鑄鐵管就（jiù）必（bì）須采用低磷生鐵。