解析球墨鑄鐵管合理（lǐ）的化學（xué）成分能保證（zhèng）鑄件（jiàn）具有良好的性（xìng）能

     球墨鑄鐵管合理的化學成分能保證鑄件具有良好的性能。以下是主要幾種元素對球墨鑄鐵衝（chōng）擊（jī）韌性的影響。

1.碳（tàn）  

對於球墨鑄（zhù）鐵管來說,因為石墨呈球狀（zhuàng）,含碳量對力學性能的影響就不如灰鑄鐵的顯著。因此,含碳量對球墨鑄鐵（tiě）力學性能的影響主要是通過其對金屬基體的影響起（qǐ）作用,對於鑄態球墨鑄鐵來（lái）說,增加含（hán）碳量可以減（jiǎn）少遊離滲（shèn）碳體,碳的質量分數接近3%時,滲碳體消失;超過3%時,基體中開（kāi）始出現鐵素體。球墨鑄（zhù）鐵（tiě）石墨化退火後,遊離滲（shèn）碳體分解（jiě）,基體組織為鐵（tiě）素（sù）體（tǐ）。此時,含（hán）碳量會影響石墨球數量、球徑大（dà）小及其圓整度,從而（ér）影（yǐng）響球墨鑄鐵管的  

力學性能（néng）。一般情況下,提（tí）高含碳量(碳的質量分數高（gāo）於3.2%的範（fàn）圍),可以提高球墨鑄鐵管的衝擊韌性。在球墨鑄鐵管的生產（chǎn）中,碳的質量分數範圍（wéi）一般為3.5%～3.8%。但是,在球墨鑄（zhù）鐵的生產（chǎn）過程中（zhōng）,需要加入一定量的矽,這樣會引起碳當量的變化。因此,球（qiú）墨鑄（zhù）鐵的（de）力學性能還必須考慮碳（tàn）當量的影響。對於退火高韌性球墨鑄鐵,適當提高碳當量有（yǒu）利於退火過程中基體組織中（zhōng）滲碳體及珠光體的分（fèn）解,並獲得較多的鐵素體基體（tǐ）組織,有利於提高韌性和塑（sù）性。值得注意的是,碳當量過高容易引起石墨漂浮,為了保（bǎo）證韌性又（yòu）不產生石墨漂（piāo）浮,必須選擇合適的（de）碳當（dāng）量範圍。  

2. 矽  

矽對韌性的影響有兩重性,既能增加鐵（tiě）素體數量,提（tí）高韌性和塑性,同時又（yòu）固溶（róng）強化鐵素體基體,增加強度和硬度（dù）。當矽的質量分數超過5%以上時,衝（chōng）擊（jī）韌性值（zhí）kα下降,以至降到普通灰鑄鐵所具有（yǒu）的水平。一般在低溫-40℃下工作的韌性球墨（mò）鑄鐵含矽量不應（yīng）超過2.7%。因此,在（zài）碳當量確定的條件下,應盡量采取高碳低矽方案,這對提高韌性有利。  

3. 磷  

磷是鑄鐵（tiě）中的常存元素,它對球墨鑄鐵（tiě）的機械性能,尤其是衝擊韌性和塑性有明顯的不良影響,因此（cǐ）總是作為有害元素對待。其主要原因（yīn）是共晶團晶界產生的磷共晶脆相,磷共晶呈多角狀分（fèn）布（bù）於共晶團邊界,急（jí）劇惡（è）化球墨鑄鐵的力學性能,使球墨鑄鐵韌性下（xià）降;其次是磷阻礙珠光體的（de）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（wēn）度升高4.0～4.5℃。當磷的質量分數超過0.16%時,脆性轉變溫度已在室溫以上,衝擊斷口出現（xiàn）脆性斷裂。生產高韌性球墨（mò）鑄鐵時（shí）,含磷量應盡可能地低。低溫(-40℃)下工作的鑄（zhù）件含磷量應低於0.07%,常溫下工作的鑄件（jiàn）含（hán）磷量應低於0.1%。熱力學表明,在鑄鐵中是不可脫磷（lín）的,生產球墨鑄（zhù）鐵管就必須采用低磷生鐵。