球墨鑄鐵的微觀組織對其性能有著決定性的影響。使用合金化元素改變球墨鑄鐵的成分和微觀組織來提高其常溫機(jī)械性能、高溫抗氧化性能及耐磨性能是提高球墨鑄鐵性能的最重要方法。珠光體球墨鑄鐵具有較高的強(qiáng)度、硬 度 ，并且具有良好的韌性，在機(jī)械制造業(yè)中的用途日趨廣泛。

當(dāng)不添加Cu、Sb元素 時(shí) ，球墨鑄鐵微觀組織石墨球的平均晶粒尺寸約為18.97μm，含量約為13.65%，鐵素體含量約為61.13%，珠光體含量約為25.22%。

    當(dāng)球墨鑄鐵中只加Cu元素時(shí)，隨著Cu元素含量的增加，石墨球平均晶粒尺寸，石墨球含量及鐵素體含量均逐漸減小，珠光體含量逐漸增加。

   當(dāng)球墨鑄鐵中Sb含量為0.01%時(shí)，隨著Cu元素含量的增加，石墨球平均晶粒尺寸，石墨球含量及鐵素體含量均逐漸減小，而珠光體含量逐漸增多。

   當(dāng)球墨鑄鐵中Sb含量為0.02%時(shí)，隨著Cu元素含量的增加，石墨球平均晶粒尺寸，石墨球含量及鐵素體含量均逐漸減小，而珠光體含量逐漸增多。

   當(dāng)球墨鑄鐵中Cu元素含量為0.25%時(shí)，隨著Sb元素含量的增加，石墨球平均晶粒尺寸、石墨球含量及鐵素體含量均逐漸減小，珠光體含量逐漸增多 。

   當(dāng)球墨鑄鐵中Cu元素含量為0.5%時(shí)，隨著Sb元素含量的增加，石墨球平均晶粒尺寸、石墨球含量及鐵素體含量均逐漸減小，珠光體含量逐漸增多 。

   當(dāng)球墨鑄鐵中Cu元素含量為0.75%時(shí)，隨著Sb元素含量的增加，石墨球平均晶粒尺寸先減小后增加、石墨球含量先減小后增加，鐵素體含量均逐漸減小，珠光體含量逐漸增多 。

當(dāng)Cu元素含量為0.5%，Sb元素含量為0.02%時(shí)，球墨鑄鐵微觀組織中石墨球平均晶粒尺寸最小為6.76μm， 珠光體含量最高為93.46%。球墨鑄鐵具有最高的抗拉強(qiáng)度和硬度，這與微觀基體組織的分析結(jié)果相吻合。

在普通球墨鑄鐵中加入Cu和Sb元素后，可顯著降低石墨球的晶粒尺寸，提高珠光體含量。當(dāng)Cu元素加入量為0.5%Sb元素加入量為0.02%時(shí)，球墨鑄鐵微觀組織中石墨球的平均晶粒尺寸最小為6.76μm，珠光體含量最高為93.46%，拉伸強(qiáng)度最高的為785MPa，硬度最高為280HB。

因此Cu0.5%Sb0.02%為球墨鑄鐵中較佳的合金元素加入量。

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南京諾金高速分析儀器廠

2022年2月18日