灰鑄鐵中S、P的適當含量

灰鑄鐵中尤其是牌號較高的灰鑄鐵件，并不是硫、磷越低越好，而是應有一個適當的量。

    1、硫對灰鑄鐵的影響

    (1)含硫量對灰鑄鐵共晶團的影響：

    由于硫化物可以作為共晶石墨形核的基底，同時又能抑制共晶團的長大，但是，硫又是促進鑄鐵形成白口的元素，所以，適當的硫量是有利的。從減少白口的角度考慮，含硫量在0.041%時，白口寬度最小，無論孕育與否都一樣，但共晶團數則處于中間狀態。

    （2）硫對灰鑄鐵機械性能的影響

    試驗表明：無論孕育或非孕育鑄鐵，當S≤0.04%時，其布氏硬度隨硫量的增加而迅速提高；當S＞0.04%后，硬度的增加趨緩，含硫量在0.006%時，基體中有40%珠光體，而在含硫0.04%時，珠光體含量為100%，無論對于孕育或非孕育灰鑄鐵，其抗拉強度在S含量0.04—0.06%之間達到最大值，而且相對硬度達低值。

    同時，實驗表明，當灰鐵的含硫量低于0.04%時，難以使含Sr的Si—Fe發揮孕育作用。

    2、磷對灰鑄鐵的影響

    對于薄壁的冰箱壓縮殼鑄件，雖然其化學成分規定C3.3—3.7%，Si1.8—2.7%,Mn0.3—0.7%，而P.S≤0.15%，最好P≤0.12%。

    因為磷在灰鑄鐵中形成二元或三元磷共晶，而這些共晶體熔點比基體低，故容易引起鑄件產生縮松冷裂等缺陷。但是，磷并不是越低越好，而是應控制在一定的范圍內。

    磷可以減弱灰鑄鐵件的機械粘砂和化學粘砂，從而可使鑄件表面光潔。生產實踐表明，當磷含量在0.02—0.04%時，鑄件出現粘砂，而將含磷量增加至0.09—0.12%時，鑄件粘砂就消失，并且鑄件清砂時間可以減少35%。

  （2）磷用于改善鑄件的耐磨性和流動性。對于要求耐磨性較高的鑄件如機床導軌、活塞環、缸套等，往往采用含磷的合金鑄鐵，如P—Cu—Ti鑄鐵，含P量也在0.35—0.65%；加磷的目的在于利用磷共晶的耐磨性達到減磨的目的。對于一些薄壁鑄件和藝術鑄件，為了使鑄件輪廓清晰，表面光潔，通常都會加入適量的磷。如縫紉機鑄件含P為0.3%，暖氣片含P為0.4—0.5%，一些藝術鑄件含P量甚至達1.5%。

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          南京諾金高速分析儀器廠

  2021年6月19日