二、化学成分

碳当量CE应精确控制，并且要尽可能地提高碳当量，因为随着碳当量的提高，石墨球数量增加。由于共晶团数量同时也随着增加，则在共晶团边界出现的偏析就分布在较大的范围里，因而也就不再显现出形成碳化物的影响。并且，提高碳当量也能减少收缩倾向。但在另一方面，对石墨漂浮要提高警惕，因为它是随着碳当量的增加而增加。推荐的碳当量值在4．2%～4．4%之间。

高的含硅量，如大于2．5%，可保证在铸态得到占有优势的、具有很高强度的铁素体基体组织。若是要求铸件具有较高的延伸率和韧性，则含硅量应该降低。这种级别的铸件有时应考虑进行铁素体化退火。

对于珠光体基体的铸件，含硅量要更低，一般在2．0%～2．2%之间。此时，含锰量也应该尽量低（最大0．5%）。其他能形成碳化物的元素，如铬和钒不应超过0．02%。

此外，含磷量应力求最低。研究表明，当厚大断面球墨铸铁中含磷量w（P）=0．015%时，与其w（P）=0．05%者相比，断面减缩率可提高1～2倍。

在厚大断面球墨铸铁中，采用最多的合金元素是铜（镍）和钼。它们均可提高抗拉强度、屈服强度和断面均匀性，但却在一定程度上降低断后伸长率和冲击韧度。尽管如此，在厚大断面球墨铸铁结构零件中，往往要附加这些合金元素，并且，加钼还可有效防止在厚大断面球墨铸铁件上出现回火脆性，加入量w（Mo）=0．15%～0．2%。若要显著提高铸件的断面均匀性，加钼量可达w（Mo）≥0．5%。铜、钼元素对力学性能的影响见表10-4。

表10-4　铜钼合金元素对厚大断面球墨铸铁力学性能的影响

表10-4的数据表明，加入铜钼合金元素看来并未使力学性能得到明显改善。但是，为了提高淬透性，改善断面均匀性及为了提高材质的屈服强度，在厚大断面球墨铸铁中合金元素往往是必加的。

由于加铜过量会有不利影响，因此在许多厚大断面球墨铸铁中，附加镍取代部分或全部铜。例如，附加w（Ni）=3．75%和w（Mo）=0．55%可在150mm壁厚上得到最佳的断面均匀性，最高的抗拉强度和硬度。