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铸铁熔炼条件下主要元素对性能的影响

2025-09-29 理论教育版权反馈

【摘要】：在铸铁基本成分为w=3.24%，w=1.88%，w=0.71%，w=0.17%，w=0.09%的条件下，几种主要元素对铸铁的抗拉强度、硬度和耐磨性能的影响如图1-5～图1-7。表1-37 合金元素加入量对金相组织的影响2.合金元素加入量对金相组织的影响合金元素加入量对金相组织的影响见表1-37。表1-37 合金元素加入量对金相组织的影响（续）（续）3.合金元素加入的方法各种合金元素多以铁合金的形式加入铸铁中，加入方法包括：炉后配料加入、炉前加入、加入浇包和钟罩加入。

1.铸铁中加入合金元素的作用

铸铁中常加入的元素有铬、铜、钼、钒、钛、钨、硼、铝、镍、锰、硅、磷等十二种元素，其中锰、硅、磷的加入量超过铸铁中基本含量后，也称其为合金元素。

合金元素对铸铁力学性能和物理性能的影响，不仅与原铁液基本成分有关，而且与合金元素的加入量有关。在铸铁基本成分为w（C）=3.24%，w（Si）=1.88%，w（Mn）=0.71%，w（P）=0.17%，w（S）=0.09%的条件下，几种主要元素对铸铁的抗拉强度、硬度和耐磨性能的影响如图1-5～图1-7。

图1-5 合金元素对铸铁力学性能的影响

a）合金元素对铸铁抗拉强度的影响 b）合金元素对铸铁硬度的影响

图1-6 合金元素对铸铁硬度和磨损量的影响

a）合金元素对铸铁硬度的影响 b）合金元素对铸铁磨损量的影响

图1-7 合金元素对铸铁白口深度的影响

铸铁的基本成分、凝固过程条件、生产工艺以及合金元素的复合加入等因素的变化，都将直接影响合金化的效果，表1-36中列出各合金元素的性质、作用和影响，以便于分析和判别合金化的效果。

表1-36 单一合金元素对铸铁组织和力学性能的影响

（续）

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2.合金元素加入量对金相组织的影响(https://www.chuimin.cn)

合金元素加入量对金相组织的影响见表1-37。

表1-37 合金元素加入量对金相组织的影响

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3.合金元素加入的方法

各种合金元素多以铁合金的形式加入铸铁中，加入方法包括：炉后配料加入、炉前加入、加入浇包和钟罩加入。在冲天炉熔炼中，这些加入方法的优缺点和适用范围见表1-38。

表1-38 冲天炉合金元素的加入方法和适用范围

加入方法的合金烧损率、块度及操作要点见表1-39。

表1-39 合金元素加入方法的操作要点

（续）

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4.常用合金的熔点及密度（见表1-40）

表1-40 常用合金的熔点及密度