灰鑄鐵中錳的作用

在灰鑄鐵中，Mn是*的合金元素，既可以抑制S的有害作用，又可以以MnS、MnO等形態成為石墨異質晶核的重要組分，還可以促進珠光體的形成。因此灰鑄鐵中的Mn含量一般比較高，通常在0.6-0.8%，高牌號的灰鑄鐵甚至可以達到1.2-1.3%。（目前已經有專家在研究2%以上的高Mn灰鑄鐵）

 灰鑄鐵中，即使Mn含量很高，一般也不會有因晶間碳化物而導致的質量問題，其原因是多方面的，主要有：

灰鑄鐵中的S、O含量高，鐵液中相當一部分的Mn以MnS、MnO的形態存在，而且是石墨析出所依附的異質晶核的主要組分。實際上，溶解在鐵液中的活性Mn并不多。

灰鑄鐵中的片狀石墨，表面積與體積之比非常大，而且橫生斜長，便于C原子向石墨擴散，并沉積在石墨上，因而，形成碳化物的傾向較小。

“共晶轉變”的含義是一定成分的液態合金在一定的溫度下，結晶析出2種或2種以上的固相，而且液相與析出的固相還具有保持接觸、始終共存的特點。

灰鑄鐵的共晶轉變過程中，先析出石墨，奧氏體依附石墨結晶析出，然后石墨與奧氏體協同生長。共晶轉變過程中，石墨和奧氏體都保持與鐵液接觸的狀態，石墨片的端部始終伸在鐵液中，知道共晶轉變結束。由于在與石墨接觸的條件下鑄件凝固，鐵液中的C原子向石墨擴散、沉積更為方便。片狀石墨面積與體積比非常大，奧氏體中的C原子也很容易向石墨片擴散、沉積。

由于石墨片橫生斜長，最終凝固的鐵液非常分散，即使其中有一些產生了碳化物，其分散度非常高，負面作用也就比較小。

灰鑄鐵中，橫生斜長的石墨片對基體的切割作用很明顯，實際上也不要求灰鑄鐵的韌性和沖擊性能，即使有了一些高度分散的碳化物，其負面作用也是微不足道的。

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             南京諾金高速分析儀廠

               2021年7月2日