Cr一般是以含Cr廢鋼或鉻鐵作為爐料帶入熔爐的,Cr的熔點(diǎn)為1903℃,鑄鐵爐料的熔化及過熱溫度均在Cr熔點(diǎn)之下,所以在高溫鐵液中,Cr呈固態(tài)微粒,懸浮彌漫在鐵液中,隨著溫度下降和鐵液凝固,共晶轉(zhuǎn)變、共析轉(zhuǎn)變冷卻到常溫,Cr也將以不同形式存在。
Cr在球鐵中所起的作用試驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐已證明,Cr球鐵有很好的強(qiáng)韌性能。就目前所了解的情況,Cr對(duì)球鐵起了如下的作用。
(1)促進(jìn)珠光體形成;
(2)使珠光體內(nèi)的滲碳體片層變?yōu)楹辖饾B碳體(Fe,Cr)3C,提高了強(qiáng)韌性;
(3)溶于鐵素體后,因其晶體結(jié)構(gòu)相同,F(xiàn)e、Cr的原子半徑和晶格常數(shù)相近,故晶格幾乎無扭曲,因此強(qiáng)度不會(huì)明顯提高;
(4)對(duì)基體有細(xì)化作用,但遠(yuǎn)不如冷卻速度的影響大。
Cr在滲碳體中的含量最多,鐵素體中只有微量甚至沒有Cr元素;基于合金滲碳體的晶體結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn),F(xiàn)e3C的力學(xué)性能與(Fe,Cr)3C大相徑庭,后者具有相當(dāng)?shù)膹?qiáng)韌性。但在生產(chǎn)中是不希望鑄件組織有單獨(dú)的合金滲碳體的,即使它們對(duì)性能影響不大,可是對(duì)加工性能卻有很大的影響,所以要把自由滲碳體、網(wǎng)狀滲碳體的體積分?jǐn)?shù)控制在<1%。;Cr是球鐵很有利的元素,以Cr為合金化的球鐵,不但可以降低生產(chǎn)成本,而且疲勞性能和鑄造性能良好。但是Cr球鐵的強(qiáng)韌機(jī)理和一系列的理論問題還需深入研究。