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白口鑄鐵是指化學(xué)成分中的碳以碳化物形式存在，鑄態(tài)組織不含石墨、斷口呈白色的鑄鐵。
白口鑄鐵凝固組織中含有大量的碳化物，性能硬而脆，難以機(jī)械加工。因硬度高故而耐磨，在抗磨零件上得到廣泛應(yīng)用。
碳：增加白口鑄鐵含碳量，硬度、耐磨性隨之上升。但碳減少橫向斷裂韌度，增加脆性。碳量越高，沖擊韌度越低。碳量增多，脆硬的共晶碳化物數(shù)量增多，此外，還降低淬透性，故選擇碳量時(shí)應(yīng)綜合考慮。
鉻：Cr在白口鑄鐵中的主要作用是：形成碳化物、提高耐蝕性以及穩(wěn)定高溫下的組織。提高鉻和碳的含量將增加碳化物數(shù)量，從而提高耐磨性，但同時(shí)降低韌性。碳化物數(shù)量由下式估算：
碳化物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=w(C)12.33%+ w(Cr)0.55%-15.2%
計(jì)算時(shí)，如w(C)=3.0%，則帶入3.0，Cr也類同。從公式看出，鉻增加碳化物的作用沒有碳大，因此，通常用提高碳量的辦法去增加碳化物數(shù)量。在Cr-Mo系白口鑄鐵中碳化物所占的體積分?jǐn)?shù)約為20%~40%。鉻一部分用去形成碳化物，另一部分溶入基體，提高鑄鐵淬透性。溶于基體的鉻量為
基體內(nèi)鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=1.95×(Cr/ C)%－2.47%
隨鉻量提高，合金白口鑄鐵的組織與性能要發(fā)生重要變化，碳化物由（Fe,Cr）3C轉(zhuǎn)變成（Fe,Cr）7C3；碳化物的硬度顯著提高，同時(shí)韌性也得到改善。所以，高鉻白口鑄鐵除具有較高的耐磨性外，還具有優(yōu)于低合金白口鑄鐵的韌性和強(qiáng)度。圖5-2示出鉻與白口鑄鐵力學(xué)性能的關(guān)系，隨鉻量增加，強(qiáng)度、撓度均發(fā)生明顯變化。Cr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于7%時(shí)，組織中存在連續(xù)M3C型碳化物，使強(qiáng)度、撓度均降低。Cr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)從9%開始，由于形成不連續(xù)的M7C3型碳化物，強(qiáng)度、撓度得到提高；當(dāng)Cr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加到12%～19%時(shí),性能達(dá)最高值。如果Cr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于25%時(shí)，斷口變成粗針狀，生成過共晶碳化物，性能下降。此外，高的鉻量使鑄鐵的抗蝕性能和抗高溫氧化性能增加。多數(shù)高鉻鑄鐵Cr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在11%～23%之間，鉻碳比為4～8。
鉬：Mo在白口鑄鐵中，質(zhì)量分?jǐn)?shù)的50%消耗于形成Mo2C,質(zhì)量分?jǐn)?shù)25%進(jìn)入碳化物，質(zhì)量分?jǐn)?shù)25%的Mo溶入金屬集體。進(jìn)入基體的Mo提高鑄鐵的淬透性，隨Mo量提高，淬透性改善。Mo提高高鉻白口鑄鐵淬透性的能力與鉻碳比有緊密關(guān)系。當(dāng)Mo與Cu、Ni、Cr任一元素或與Cr+Ni二元素同時(shí)添加時(shí)，提高淬透性的作用更加明顯。另外，Mo在Ni-Cr型馬氏體白口鑄鐵中有替代Ni的能力。
鎳：Ni不溶于碳化物而全部進(jìn)入奧氏體，因此，它提高淬透性的作用得以充分發(fā)揮。在低鉻白口鑄鐵中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)約2.5%的鎳，可促使組織中得到硬而細(xì)的珠光體。當(dāng)w（Ni）>4.5%可阻止珠光體形成。更高的鎳量（w（Ni）>6.5%）可使奧氏體穩(wěn)定，在低溫或在鑄態(tài)下發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變。如鎳硬白口鑄鐵在鑄態(tài)條件下就可得到馬氏體基體+M7C3共晶碳化物的組織。對(duì)于大截面高鉻白口鑄鐵，添加w(Ni)=0.2%~1.5%能抑制珠光體形成，若Ni與Mo同時(shí)添加，抑制作用更明顯。
銅：在低鉻與高鉻馬氏體白口鑄鐵中，銅能抑制珠光體形成的作用。由于銅在奧氏體中的溶解度有限，所以不能添加太多，以w(Cu)<2.5%為宜，故Cu在鎳硬鑄鐵中不能取代Ni。當(dāng)Cu、Mo聯(lián)合添加時(shí)，可顯著提高淬透性。但是過量的銅會(huì)引起殘余奧氏體增多，影響材料耐磨性。減少鑄鐵中的碳、鉻量可降低奧氏體穩(wěn)定性，但同時(shí)將使馬氏體量減少，引起硬度降低。
釩：V是強(qiáng)烈的碳化物形成元素，鑄態(tài)下形成初生碳化物，或二次碳化物，增加激冷程度。釩在薄壁鑄件中產(chǎn)生的強(qiáng)烈激冷作用可借助Ni、Cu或增加C、Si含量給與平衡。此外，少量的釩，如w(V)=0.1%~0.5%可使粗大的柱狀晶細(xì)化。由于釩與溶液中的碳結(jié)合，導(dǎo)致基體碳量降低，從而提高馬氏體轉(zhuǎn)化溫度，促使在鑄造條件下完全轉(zhuǎn)成馬氏體。
硅：Si在白口鑄鐵中是被限制的元素，因?yàn)镾i增加碳的活性，容易促使石墨形成，阻止白口產(chǎn)生。另外，硅降低淬透性，容易促使形成珠光體，影響材料耐磨性。低合金白口鑄鐵中w(Si)=1%左右，高鉻白口鑄鐵含硅量?？刂圃趙(Si)=0.4%~0.7%。Si量過低（如w(Si)<0.4%）對(duì)脫氧不利。與一般結(jié)論不同，有文獻(xiàn)報(bào)道，Si在中鉻白口鑄鐵中，有使(Fe、Cr)7C3碳化物量增加的趨勢(shì)。