铸铁平台铸造中硅的作用与影响

在铸铁平台铸造过程中都离不开硅元素，对硅的认识也随着经验的积累和科学技术的进步而不断深化；硅在铸铁中的作用：

  1 硅在铸铁中促进石墨化的作用

  在铸铁中，硅是促进石墨化作用最强的合金元素，其促进石墨化的能力，是镍的3倍、铜的5倍。而且无论在液态或固态的铸铁中，硅与铁结合的作用都比碳强。在灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁和黑心可锻铸铁中，碳和硅是影响石墨形态、数量的主要元素。就是基本上不含石墨的白心可锻铸铁，在其脱碳退火的过程中，硅促进碳在奥氏体中扩散，对于这种可锻铸铁的脱碳也有重要的作用。此外，铸铁中的氧和氮都有稳定碳化物的作用。铸铁中含有的硅，可以使其中的氧、氮含量降低，这样，又间接地增强了硅对石墨化的作用。

  2 硅在铁素体中的固溶强化作用

在固态铸铁中，硅几乎全部固溶于奥氏体和铁素体，不进入碳化物。硅原子与铁原子可以结合成具有强共价键的含硅铁素体，不仅促进铁素体形成，而且使铁素体强化的作用很强。硅强化铁素体的作用很明显。硅含量提高后，抗拉强度和硬度都随之提高。但是，硅固溶强化的铁素体，抗拉强度和硬度的值仍明显地低于珠光体。在生产铸铁时，利用硅的固溶强化作用，可以减少或不用铜、镍、锡、钼、铬等提高强度的合金元素，是有益于降低生产成本和避免合金元素的负面作用的。

  3 硅在铸铁中的其他作用

  1）溶于液态铸铁中的硅，使铁液抗氧化能力大为增强，而且硅还可以使氮在铁液中的溶解度降低。各种铸造合金中，只有铸铁才能够用冲天炉、氧气回转炉这类熔炼设备，在富氧、富氮的气氛中熔炼，正是由于硅的这种作用。2）将铸铁中硅含量提高到3.5％以上，铸铁的抗氧化能力、抗热生长性能都大为改善。

 在各种铸铁中，硅都是主要构成元素之一，对铸铁组织中石墨的形态、数量，乃至基体组织的形成，都有非常重要的作用。