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本文研究了碳、硅、硫及添加稀土元素,对生产薄壁球墨铸铁件抑制白口的作用和对铸态高强度球墨铸铁性能的影响。浇注壁厚分别为3、6、9mm的阶梯型试样,分析当碳和硅含量不同时,石墨球数的变化以及对应是否产生白口组织。同时在确定碳硅的最佳含量的基础上,研究了生产3mm壁厚球墨铸铁件时,硫和稀土添加量对石墨球数及白口组织的影响。最后通过向铁液中加入铜元素获得微细珠光体基体的方法,研制铸态高强度球墨铸铁件。(1)对于不同壁厚的试样不产生白口时所对应的碳硅含量不同而且临界石墨球数也不同。3mm壁厚试样,不产生白口时的临界石墨球数为670个/mm2,对应碳硅含量分别为3.8%和2.2%;6mm壁厚试样,不产生白口时的临界石墨球数为401个/mm2,对应碳硅含量分别为3.2%和3.4%;9mm壁厚试样,不产生白口时的临界石墨球数为210个/mm2,对应碳硅含量分别为3.8%和1.6%。(2)原铁水中含硫量不同的3mm壁厚试样,在不产生白口组织时所需要添加的稀土量不同。随着原铁水中含硫量的增加,不产生白口时所应添加的稀土量也随之增加,而且稀土的添加范围也随之增大。对于原铁水中含硫量为0.004%时,不产生白口的稀土添加量为0.007%;原铁水中含硫量为0.02%时,不产生白口的稀土添加量为0.01%~0.1%;对于原铁水中含硫量为0.05%时,不产生白口的稀土添加量为0.1%~0.3%;原铁水中含硫量为0.08%时,不产生白口的稀土添加量为0.3%~0.6%。(3)铜对铸态高强度球墨铸铁性能的影响,主要是通过铜促进基体组织生成微细珠光体作用实现。