1.灰铸铁中锰、硫的特性及作用
灰铸铁中的锰、硫是一对非常特殊的元素，由于锰、硫要形成MnS夹杂物，这就使得锰、硫的作用变得有些特殊。
⑴锰我们一直把锰作为一个合金化元素来用，认为加锰能提高灰铸铁的强度和硬度，这种观点很少有人怀疑过。但是，通过试验却发现事实并非如此。在碳硅量高，硫量也较高的前提下，加锰后灰铸铁的性能并没有提高，反而下降。由于加锰反而使性能降低，因此，在碳硅量高、硫量也较高的情况情况下，w(Mn)控制在0.4%～0.5%的范围内有利于生产高强度灰铸铁。
⑵硫灰铸铁中的硫究竟是有利还是有害，对硫的认识经过了一个逐步提高的过程；从认为硫是有害元素，到灰铸铁中要加入一定量的硫来改善切削性能，改善孕育效果和石墨形态。我们逐步认识了灰铸铁中硫在一定含量范围内是有利的，这个w(S)范围是0.08%～0.12%。
灰铁液中的硫过低是不利的：石墨形态差，孕育的效果也不好。但对于这一点，仍有很多人认识不足。当w(S)小于0.05%时，一定要进行增硫处理，否则，孕育效果差。
许多人已经知道灰铸铁中加硫会发改善切削性能，而除此之外，加硫还能提高灰铸铁的性能⑴改善石墨形态是提高切削性能的重要措施。
石墨是灰铸铁切削过程中裂纹扩展及断屑的重要因素，因此改善石墨形态是提高切削能最重要的措施。冲天炉熔炼要做到高温熔炼，因为高温熔炼促进增碳的最好措施也能减少铁液氧化倾向。因此热风冲天炉是必要的硬件条件；对于电炉熔炼，增碳工艺是最好的工艺，也是改善切削性能的最重要的措施。
⑵随流孕育很重要，但要适量，不能过量。
随流孕育也改善石墨形态的重要手段，而且建议使用进口的随流孕育剂，但是随流孕育不能过量。我们很多人只看到随流孕育的好处，但是加入量太大，会增加铁素体的数量，提高材料的韧性，这对高速切削的断屑性能是不利的。
⑶合金化不能以加铜为主，要适当增加微小硬质点的数量。
这也是我们以前走过了弯路后得到的经验，对硬质点的过分担心缘于我们推理的错误，认为刀具一定要切过硬质点，而硬质点又是那么硬，所以要打刀。实际上分布在晶间的微小硬质点增加了材料的断屑性能，适当提高了材料的脆性，这一点也是使高速切削性能提高的重大突破。多加铜会提高材料的韧性，并不能改善决屑性能。
⑷原材料中要严格控制有害元素的含量。
⑵提高原铁液的硅量，控制孕育量。
灰铸铁中的硅一部分是原铁液中的硅，一部分是孕育带入的硅。
许多人喜欢原铁液中的硅低点，然后用很大的孕育量孕育，这种做法并不科学：大量的孕育是不可取的，这会增大收缩倾向。孕育是为了增加结晶核心的数量，促进石墨化，少量的孕育（0.2%～0.4%）就可以达到这个目的。从工艺控制来说，孕育量应该相应稳定，不能有过大的变化。这就要求原铁液的硅量也要相应稳定。提高原铁液的硅量，既可以减少白口和收缩倾向，又能发挥硅固溶强化基体的作用，性能反而不降低。目前比较科学的做法是提高灰铸铁原铁液的含硅量，孕育量控制在0.3%左右，这样可以发挥硅的固溶强化作用，对提高强度有利，也对减少铸件收缩有利。
⑶合金化的方法对铁液收缩有很大影响。
合金化能有效提高铸铁的性能，我们常用的合金元素是铬、钼、铜、锡、镍。
铬：铬能有效地提高灰铸铁的性能，随着加入量的增加，性能会一直提高。铬的白口倾向比较大，这是大家最顾忌的问题。加入量太大，会出现碳化物。至于铬量的上限如何控制，不同的加铬工艺，上限有所不同，如果铬加入到原铁液中，其上限不要超过0.35%，提高原铁
液中的铬量会使铁液白口倾向和收缩倾向加大，非常有害。
另一种加铬的工艺不是提高原铁液铬是，而是将铬加入到铁液包中，用冲入法冲入，这种工艺会大大减少铁液的白口和收缩倾向，同前一种工艺相比，同样的铬量，白口和收缩倾向会减少一半以上，这种加铬方式，铬的上限可以控制到0.45%。
钼：钼的特性与铬非常相似，不再作具体描述。由于钼的价格昂贵，加钼会大幅度增加成本。因此，应尽可能少加钼，多加一些铬。
用冲入法加铬、加钼是减少合金化收缩的有效措施。
⑷铁液浇注温度对收缩的影响。
温度高铁液收缩倾向大，这是大家都有的经验。要控制浇注温度在合理的范围内是非常重要的，浇注温度如果高于工艺规定的合理的温度20～30℃，收缩倾向就会大幅增加。生产中要注意这样一种现象，没有自动保温功能的电炉，可能会使铁液温度升高，第一包铁液的浇注温度会低一些，随后温度会越来越高，如果不加以控制，就有可能产生收缩废品。生产中第一包铁液要烫包，烫好的包再用，而且第一包铁液浇注温度要控制在下限，不要在上限，防止温度不断升高。电炉熔炼控制好浇注温度，是防止铸件产生收缩废品的关键措施。
⑸铁液氧化倾向不容忽略：氧化大、收缩大。
铁液氧化倾向大是非常有害的，也会增大收缩倾向。为了降低铁液氧化，冲天炉熔炼就要实现快速熔炼。现在国外的先进电炉熔炼技术可以做到加入的铁料在几分钟内快速熔化，大大缩短了铁料在高温氧化阶段的时间，氧化倾向大幅降低，同时由于电炉增碳技术的应用，使铁液的氧化进一步降低，所以电炉熔炼也可以生产出低氧化、低收缩的铁液。只要严格控制好浇注温度，用电炉熔炼生产复杂的缸体、缸盖铸件也很有优势。
第八章铸铁 习题参考答案 一、解释下列名词 答： 1、石墨化：铸铁中碳原子析出石墨的过程。 石墨化退火(或称高温退火)：将温度加热到共析温度以上，使渗碳体分解成石墨的退火。 2、灰口铸铁：碳大部分以游离状态的石墨析出，凝固后断口呈暗灰色。 可锻铸铁：石墨形状为团絮状的灰口铸铁。 球墨铸铁：石墨形状为球状的灰口铸铁。 蠕墨铸铁：石墨形状为蠕虫状的灰口铸铁。 变质铸铁(或称孕育铸铁)：变质(孕育)处理后的灰铸铁。 白口铸铁：碳除少量溶于铁素体外，其余全部以化合态的渗碳体析出，凝固后断口呈白亮的颜色。 二、填空题 1、铸铁与钢比较，其成分主要区别是含碳和硅量较高，且杂质元素硫和磷含量较多。 2、化学成分和冷却速度是影响铸铁石墨化的主要因素。 3、白口铸铁中的碳主要以渗碳体形式存在，而灰口铸铁中的碳主要以石墨形式存在，两者比较, 前者的硬度高而脆性大。 4、石墨的存在给灰口铸铁带来一系列的优越性能，如_铸造性能_、_切削加工性_、减摩性_ 、_消震性能良好_、 _缺口敏感性较低_。 5、含碳量为2.5～4.0% 的铸铁，如果全部按Fe-G 相图进行结晶，其石墨化过程可分为如下二个阶段：第一阶段：在1154℃通过共晶反应形成G 共晶。 第二阶段：在1154℃～738℃冷却过程中自奥氏体中析出GⅡ以及在738℃通过共析反应 形成G共析。 6、渗碳体是亚稳定相，高温长时间加热会分解为铁和石墨。 7、灰口铸铁、可锻铸铁及球墨铸铁的石墨形态分别呈片状、团絮状及球状。 8、HT200 是灰铸铁的牌号，其中的碳主要以石墨的形式存在，其形态呈片状，由于它具有良好消震性能性能，在机床业中常用来制造机床床身。 9、球墨铸铁是通过浇铸前向铁水中加入一定量的球化剂进行球化处理，并加入少量
镍、铜、铬、钼、锡、锑在铸铁中的作用 镍、铜、铬、钼、锡、锑在铸铁中的作用： Ni（镍） 1.溶与液体铁及铁素体 2.共晶期间促进石墨化，其作用相当于1/3Si 3.降低奥氏体转变温度，扩大奥氏体区，能细化并增加珠光体 4.Ni＜3.0%，珠光体型，可提高强度，主要用作结构材料；Ni3%—8%，马氏体型，主要用作耐磨材料；Ni>12 %，奥氏体型，主要用作耐腐蚀材料等。 5.对石墨粗细影响较小 Cu（铜） 1.在奥氏体中极限溶解量为3.5%（当碳为3.5%） 2.促进共晶阶段石墨化，能力约为硅的1/5 3.降低奥氏体转变临界温度，细化并增加珠光体 4.有弱的细化石墨的作用 5.常用量＜1.0% Cr（铬） 1.反石墨化作用属中强，共析转变时稳定珠光体 2.铬是缩小γ区的元素，Cr20%时，γ区消失 3.用量0.15%-30% 4.其用量小于1.0%仍属灰铸铁（可能有少量自由Fe3C出现），但力学性能有所提高。 Mo （钼） 1.Mo＜0.6%时，稳定碳化物的作用比较温和，主要作用在于细化珠光体，亦能细化石墨。 2.Mo＜0.8%时对铸铁的强化作用较大 3.用Mo作合金化时P量一定要低，否则会出现P- Mo四元共晶，增加脆性 4.Mo>1%时，达到1.8%—2.0%时，可抑制珠光体的转变，而形成针状基体 5.Mo能使“C”曲线右移，并有使形成两个“鼻子”的作用，故易得贝氏体 Sn（锡） 1.为增加珠光体量而加入，一般用量＜0.1%，可提高铸铁强度，>0.1%时有可能使铸铁出现脆性 2.Sn >0.1%可出现反球化作用 3.共晶团边界易形成FeSn2的偏析化合物，因此有韧性要求时，注意Sn量的控制 Sb (锑) 1.强烈促进形成珠光体 2.0.002%—0.01%时，对QT有使石墨球细化的作用，尤其对大断面QT件有效 3.其干扰球化的作用可用稀土元素中和 4.HT中的加入量为＜0.02%，QT中的加入量0.002%—0.010%
铬(Cr) 铬能增加钢的淬透性并有二次硬化作用。可提高高碳钢的硬度和耐磨性而不使钢变脆；含量超过12%时。使钢有良好的高温抗氧化性和耐氧化性介质腐蚀的作用。还增加钢的热强性，铬为不锈耐酸钢及耐热钢的主要合金元素。 铬能提高碳素钢轧制状态的强度和硬度。降低伸长率和断面收缩率。当铬含量超过15%时，强度和硬度将下降，伸长率和断面收缩率则相应地有所提高。含铬钢的零件经研磨容易获得较高的表面加工质量。 铬在调质结构钢中的主要作用是提高淬透性。使钢经淬火回火后具有较好的综合力学性能，在渗碳钢中还可以形成含铬的碳化物，从而提高材料表面的耐磨性。 含铬的弹簧钢在热处理时不易脱碳。铬能提高工具钢的耐磨性、硬度和红硬性。有良好的回火稳定性。在电热合金中，铬能提高合金的抗氧化性、电阻和强度。 (1) 对钢的显做组织及热处理的作用 A、铬与铁形成连续固溶体，缩小奥氏体相区城。铬与碳形成多种碳化物，与碳的亲和力大于铁和锰而低于钨、钼等．铬与铁可形成金属间化合物σ相(FeCr) B、铬使珠光体中碳的浓度及奥氏体中碳的极限溶解度减少 C、减缓奥氏体的分解速度，显著提高钢的淬透性．但亦增加钢的回火脆性倾向 (2)对钢的力学性能的作用 A、提高钢的强度和硬度．时加入其他合金元素时，效果较显著 B、显著提高钢的脆性转变温度 C、在含铬量高的Fe-Cr合金中，若有σ相析出，冲击韧性急剧下降 (3)对钢的物理、化学及工艺性能的作用 A、提高钢的耐磨性，经研磨，易获得较高的表面光洁度 B、降低钢的电导率，降低电阻温度系数 C、提高钢的矫顽力和剩余磁感．广泛用于制造永磁钢 D、铬促使钢的表面形成钝化膜，当有一定含量的铭时，显著提高钢的耐腐蚀性能（特别是硝酸）。若有铬的碳化物析出时，使钢的耐腐蚀性能下降 E、提高钢的抗氧化性能 F、铬钢中易形成树枝状偏析，降低钢的塑性
一、选择题 1．硫辛酸的生化作用是： a．为递氢体b．转移酰基c．递氢和转移酰基d．递电子体e．递氢及递电子体 2．下列辅酶或辅基中哪一种含有硫胺素： a．FAD b．FMN c．TPP d．NAD＋e．CoA-SH 3．丙酮酸氧化脱羧不涉及的维生素有： a，硫胺素b．核黄素c．生物素d．烟酰胺e．泛酸 5．转氨酶的作用，需要下列哪一种维生素？ a．烟酰胺b。硫胺素c核黄素d．吡哆醛e泛酸 6．泛酸是下列哪种辅酶或辅基的组成成分？ a．FMN b．NAD＋c．NADP＋d．TPP e．COA—SH 7．羧化酶（如乙酰CoA羧化酶）的辅酶为： a．核黄素b，硫胺素c．生物素d．烟酰胺e．叶酸 9．有关维生素作为辅酶与其生化作用中，哪一个是错误的？ a硫胺素——脱羧b．泛酸——转酰基c．叶酸——氧化还原d．吡哆醛——转氨基e核黄素——传递氢和电子 10．下列哪种维生素不属于B族维生素？ a，维生素C b．泛酸c．生物素d．叶酸e．维生素PP 11．下列哪一种酶的辅酶不含维生素？ a谷草转氨酶b．琥珀酸脱氢酶c．乳酸脱氢酶d．糖原合成酶e．丙酮酸脱氢酶12．有关维生素B2的叙述中哪一条不成立？ a又名核黄素b．组成的辅基在酰基转移反应中作用c．组成的辅基形式为FMN和FAD d．人和动物体内不能合成e．组成的辅基起作用的功能基团是异咯嗪环 13．下列反应中哪一个需要生物素？ a．羟基化作用b．羧化作用c脱羧作用d．脱水作用e．脱氨基作用 14，丙酮酸脱氢酶所催化的反应不涉及下列哪个辅助因子？ a．磷酸吡哆醛b．硫胺素焦磷酸c．硫辛酸d．FAD e．辅酶A 15．叶酸所衍生的辅酶不是下列哪个核苦酸在体内合成时所必需的？ a．AMP b．GMP c．IMP d．dTMP e．CTP 二、是非题 1．人类缺乏维生素B1，会产生脚气病。 2．FMN中含有维生素B2的结构。 3．只有D型抗坏血酸才有生理作用。 4．生物素又称为维生素B7，它本身就是羧化酶的辅酶。 5．四氢叶酸的主要作用是作为一碳单位的载体，在嘌岭、嘧啶等的生物合成中起作用。6．所有的辅酶都含有维生素或本身就是维生素。 7．维生素是机体的能源物质，而且可以作为组织的构成原料。 8．泛酸的结构成分包括喋啶、对氨基苯甲酸和L一谷氨酸。 9．四氢叶酸是多种羧化酶的辅酶。 10．所有的维生素都能作为辅酶或辅基的前体。 三、填空题 1．维生素B2分子中异咯嗪环的第＿＿＿和第＿＿＿两氮位可被氧化还原，在生物氧化过程中有＿＿＿作用。 2．维生素B3又称泛酸，是组成＿＿＿的成分之一，其功能是以＿＿＿形式参加代谢，后者
浅谈五大元素对铸件的影响 摘要：本文主要阐述了碳、硅、锰、硫、磷五大元素在铸件及铸造过程中的影响及作用。 关键词：碳、硅、锰、硫、磷；影响；作用 铸铁的出现，方便了人类，从此我们就离不开了铸铁件，人们就把铸铁件用于制作各种制品，例如：小到螺丝钉、炊具、容器、农业机具等生活用品，大到汽车、飞机、轮船、大炮、坦克等建筑军事器械。铸铁的生产推动了人类社会文明的进步，随着科学技术和我国国民经济的发展，各行各业对铸铁件的质量提出了更高的要求，而铸铁件的铸造技术涉及了物理、化学、冶金、机械等多种学科，影响铸铁件质量的因素很多，因此正确地使用合理的铸造技术是提高铸铁件质量的保证，而影响铸铁件质量铸造过程的主要因素有：冷却速度、化学成分、温度、气体、炉料等，这就要求人们认真考虑这些因素对铸铁件的影响。本人结合几年来的工作经验，现以化学成分为例，浅谈五大元素对铸件的影响。 影响铸件品质的常规元素主要有五种，分别是碳、硅、锰、硫、磷，以上元素我们叫做基本元素或俗称五大元素。它们是直接影响铸件物理性能的一个重要因素。其主要作用如下： 一、碳元素是铸铁中最基本的成分。它不但是区分钢或铁的主要依据，含碳量大于1.7%是铁，低于1.7%的称为钢，而且，在铸造过程中，碳影响着铸件的力学性能。在铸造中适当的碳促进石墨化，减小白口倾向，即减少渗碳体、珠光体、三元磷共晶，增加铁素体，因而降低硬度改善加工性能；碳促进镁吸收率的提高；改善球化，以达到预期效果；碳能改善流动性，增加凝固时的体积膨胀；碳提高吸振性，减摩性，导热性。但碳含量过高引起石墨漂浮，恶化力学性能，过低又易产生缩孔松缩等缺陷。所以，对不同质量要求的铸件，合理选配碳含量一般是提高铸件质量的一种途径，例如：灰铁含碳量大多在2.6%-3.6%，球墨铸铁在3.5%-3.9%。碳对中锰球墨铸铁的力学性能影响不明显，一般碳量高于3.9%时易出现石墨漂浮，影响铸铁质量，碳低于 3.0%时，不利于石墨化故一般控制碳量在3.0%-3.8%为宜。 二、硅元素是铸件中的有益元素，它和碳元素一样，能促进石墨化，以孕育剂的方式添加的硅作用更明显。对于铸态球磨铸件，增加含硅量有双重作用，一
1、铬(Cr) 铬能增加钢的淬透性并有二次硬化作用。可提高高碳钢的硬度和耐磨性而不使钢变脆；含量超过12%时。使钢有良好的高温抗氧化性和耐氧化性介质腐蚀的作用。还增加钢的热强性，铬为不锈耐酸钢及耐热钢的主要合金元素。 铬能提高碳素钢轧制状态的强度和硬度。降低伸长率和断面收缩率。当铬含量超过15%时，强度和硬度将下降，伸长率和断面收缩率则相应地有所提高。含铬钢的零件经研磨容易获得较高的表面加工质量。 铬在调质结构钢中的主要作用是提高淬透性。使钢经淬火回火后具有较好的综合力学性能，在渗碳钢中还可以形成含铬的碳化物，从而提高材料表面的耐磨性。 含铬的弹簧钢在热处理时不易脱碳。铬能提高工具钢的耐磨性、硬度和红硬性。有良好的回火稳定性。在电热合金中，铬能提高合金的抗氧化性、电阻和强度。 (1) 对钢的显做组织及热处理的作用 A、铬与铁形成连续固溶体，缩小奥氏体相区城。铬与碳形成多种碳化物，与碳的亲和力大于铁和锰而低于钨、钼等．铬与铁可形成金属间化合物σ相(FeCr) B、铬使珠光体中碳的浓度及奥氏体中碳的极限溶解度减少 C、减缓奥氏体的分解速度，显著提高钢的淬透性．但亦增加钢的回火脆性倾向 (2)对钢的力学性能的作用 A、提高钢的强度和硬度．时加入其他合金元素时，效果较显著 B、显著提高钢的脆性转变温度 C、在含铬量高的Fe-Cr合金中，若有σ相析出，冲击韧性急剧下降 (3)对钢的物理、化学及工艺性能的作用 A、提高钢的耐磨性，经研磨，易获得较高的表面光洁度 B、降低钢的电导率，降低电阻温度系数 C、提高钢的矫顽力和剩余磁感．广泛用于制造永磁钢 D、铬促使钢的表面形成钝化膜，当有一定含量的铭时，显著提高钢的耐腐蚀性能（特别是硝酸）。若有铬的碳化物析出时，使钢的耐腐蚀性能下降 E、提高钢的抗氧化性能 F、铬钢中易形成树枝状偏析，降低钢的塑性 G、由于铬使钢的热导率下降，热加工时要缓慢升温，锻、轧后要缓冷 (4)在钢中的应用 A、合金结构钢中主要利用铬提高淬透性，并可在渗碳表面形成含铬碳化物以提高耐磨性 B、弹簧钢中利用铬和共他合金元素一起提供的综合性能 C、轴承钢中主要利用铬的特殊碳化物对耐磨性的贡献及研磨后表面光沽度高的优点 D、工具钢和高速钢中主要利用铬提高耐磨性的作用，并具有一定的回火稳定性和韧性 E、不锈钢、耐热钢中铬常与锰、氮、镍等联合便用，当需形成奥氏体钢时，稳定铁素体的铬与稳定奥氏体的锰、镍之间须有一定比例，如Cr18Ni9等 F、我国铬资源较少．应尽量节省铬的使用 2、钼(Mo) 钼在钢中能提高淬透性和热强性。防止回火脆性，增加剩磁和矫顽力以及在某些介质中的抗蚀性。 在调质钢中，钼能使较大断面的零件淬深、淬透，提高钢的抗回火性或回火稳定性，使零件可以在较高温度下回火，从而更有效地消除（或降低）残余应力，提高塑性。 在渗碳钢中钼除具有上述作用外，还能在渗碳层中降低碳化物在晶界上形成连续网状的
路远硫辛酸的保健作用 路远硫辛酸是一种抗氧化效果胜过维生素A、C、E,并能消除加速老化与致病的自由基的物质。美国加州大学的莱斯特派克博士曾在今夜世界新闻的访谈中指出,路远硫辛酸可能是人类所知的天然抗氧化剂中效果最强的一种，莱斯特派克博士和他的同事经过近年来的研究发现,路远硫辛酸还有多种对人体有益的作用。 一、辅助治疗糖尿病改善胰岛功能与葡萄糖代谢。补充路远硫辛酸可改善糖尿病患者的胰岛功能,增强葡萄糖代谢。它可使葡萄糖的燃烧利用增加,从而降低血糖。同时,它还能改善糖尿病患者的血糖控制,使患者减少使用胰岛素或降糖药物。保护神经细胞。糖尿病的一大并发症就是神经组织病变。路远硫辛酸可使糖尿病患者的神经病变明显减轻并对尚未出现神经病变的糖尿病患者有预防保护作用。 二、预防白内障。谷胱甘肽能帮助保持正常的免疫系统的功能，并具有抗氧化作用和整合解毒功能，它包含的巯基为其活性基团，易与某些药物、毒素等结合，而具有整合解毒作用。谷胱甘肽具有广谱解毒作用,而路远硫辛酸则具有谷光甘肽的数种生化功能,如维持维生素C的在血液中浓度以及确保维生素E的再循环的功能。实验证实,路远硫辛酸可预防白内障,白内障的产生是由于眼睛内的晶体受到氧化造成的，而路远硫辛酸可以。 三、治疗肝坏死及乙肝、丙肝。美国的一位医师曾对3名食用毒蘑菇造成肝坏死的患者,采用路远硫辛酸治疗，结果发现3名患者的病情在短时间内得到控制,肝功能均恢复正常。研究路远硫辛酸发现可结合并分解肝内毒素,减轻肝炎症状,恢复肝功能。 四、预防肌肉损伤,加速肌肉复原。路远硫辛酸可帮助运动员在进行训练时预防肌肉及组织损伤,加速肌肉复原。这是由于甲型路远硫辛酸不仅能使维生素C和E再生,而且能使细胞质中的谷光甘肽及线粒体内的辅酶Q10 再生。甲型路远硫辛酸可消灭数种不同的自由基,并可使其他的抗氧化剂再生,帮助消除自由基。 五、改善艾滋病患者的血液状态HIV 患者的抗氧化防御系统通常较薄弱。由于抗氧化剂缺乏,所以在氧化剂刺激病毒时无法防止病毒繁殖。美国专家报告,路远硫辛酸可刺激患者血液中维生素C、总谷光甘肽、总硫化物浓度增加,改善T4/T8 淋巴细胞比例,从而降低自由基对患者的损伤。此外,路远硫辛酸还有预防心血管疾病、老年性痴呆、帕金森氏病、中风、糖尿病等作用,并有益于皮肤美容,延缓人体各重要器官的衰老。
1.灰铸铁中锰、硫的特性及作用 灰铸铁中的锰、硫是一对非常特殊的元素，由于锰、硫要形成MnS夹杂物，这就使得锰、硫的作用变得有些特殊。 ⑴锰我们一直把锰作为一个合金化元素来用，认为加锰能提高灰铸铁的强度和硬度，这种观点很少有人怀疑过。但是，通过试验却发现事实并非如此。在碳硅量高，硫量也较高的前提下，加锰后灰铸铁的性能并没有提高，反而下降。由于加锰反而使性能降低，因此，在碳硅量高、硫量也较高的情况情况下，w(Mn)控制在0.4%～0.5%的范围内有利于生产高强度灰铸铁。 ⑵硫灰铸铁中的硫究竟是有利还是有害，对硫的认识经过了一个逐步提高的过程；从认为硫是有害元素，到灰铸铁中要加入一定量的硫来改善切削性能，改善孕育效果和石墨形态。我们逐步认识了灰铸铁中硫在一定含量范围内是有利的，这个w(S)范围是0.08%～0.12%。 灰铁液中的硫过低是不利的：石墨形态差，孕育的效果也不好。但对于这一点，仍有很多人认识不足。当w(S)小于0.05%时，一定要进行增硫处理，否则，孕育效果差。 许多人已经知道灰铸铁中加硫会发改善切削性能，而除此之外，加硫还能提高灰铸铁的性能⑴改善石墨形态是提高切削性能的重要措施。 石墨是灰铸铁切削过程中裂纹扩展及断屑的重要因素，因此改善石墨形态是提高切削能最重要的措施。冲天炉熔炼要做到高温熔炼，因为高温熔炼促进增碳的最好措施也能减少铁液氧化倾向。因此热风冲天炉是必要的硬件条件；对于电炉熔炼，增碳工艺是最好的工艺，也是改善切削性能的最重要的措施。 ⑵随流孕育很重要，但要适量，不能过量。 随流孕育也改善石墨形态的重要手段，而且建议使用进口的随流孕育剂，但是随流孕育不能过量。我们很多人只看到随流孕育的好处，但是加入量太大，会增加铁素体的数量，提高材料的韧性，这对高速切削的断屑性能是不利的。 ⑶合金化不能以加铜为主，要适当增加微小硬质点的数量。 这也是我们以前走过了弯路后得到的经验，对硬质点的过分担心缘于我们推理的错误，认为刀具一定要切过硬质点，而硬质点又是那么硬，所以要打刀。实际上分布在晶间的微小硬质点增加了材料的断屑性能，适当提高了材料的脆性，这一点也是使高速切削性能提高的重大突破。多加铜会提高材料的韧性，并不能改善决屑性能。 ⑷原材料中要严格控制有害元素的含量。 ⑵提高原铁液的硅量，控制孕育量。 灰铸铁中的硅一部分是原铁液中的硅，一部分是孕育带入的硅。 许多人喜欢原铁液中的硅低点，然后用很大的孕育量孕育，这种做法并不科学：大量的孕育是不可取的，这会增大收缩倾向。孕育是为了增加结晶核心的数量，促进石墨化，少量的孕育（0.2%～0.4%）就可以达到这个目的。从工艺控制来说，孕育量应该相应稳定，不能有过大的变化。这就要求原铁液的硅量也要相应稳定。提高原铁液的硅量，既可以减少白口和收缩倾向，又能发挥硅固溶强化基体的作用，性能反而不降低。目前比较科学的做法是提高灰铸铁原铁液的含硅量，孕育量控制在0.3%左右，这样可以发挥硅的固溶强化作用，对提高强度有利，也对减少铸件收缩有利。 ⑶合金化的方法对铁液收缩有很大影响。 合金化能有效提高铸铁的性能，我们常用的合金元素是铬、钼、铜、锡、镍。 铬：铬能有效地提高灰铸铁的性能，随着加入量的增加，性能会一直提高。铬的白口倾向比较大，这是大家最顾忌的问题。加入量太大，会出现碳化物。至于铬量的上限如何控制，不同的加铬工艺，上限有所不同，如果铬加入到原铁液中，其上限不要超过0.35%，提高原铁
关于硅在铸铁中的固溶强化作用 中国铸造协会李传栻 进入铁器时代，是人类文明开始快速发展的里程碑。铸铁件的生产、应用，促进了早期的产业革命，推动了科学技术的进步。到现在，‘铸造’依旧是制造业的基础，但各行各业的发展却又反过来拉动铸造行业，使之进入了现代化的新时代。 近年来，为了适应多方面的要求，各种新工艺、新材料不断涌现，轻合金铸件、铸钢件的应用都发展很快，但是，到目前为止，铸铁件的需求量仍然稳居首位。 2012年，世界各国各类铸件的总产量为10083万吨，其中：灰铸铁件4599.6万吨，占45.6％；球墨铸铁件2516.7万吨，占24.9％；可锻铸铁件127.5万吨，占1.3％。也就是说，目前世界各类铸件的总产量中，灰铸铁件和球墨铸铁件就占70％以上。 近年来，为了遵循可持续发展的理念，除了对铸铁件功能的要求日益增强以外，还增加了轻量化、低成本、节能减排、珍惜资源等多方面的要求。因此，各国铸造行业都非常重视改进铸铁材质方面的研究、开发工作。 硅是地壳中蕴藏最丰富的元素，无匮乏之虞，而且，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。 从三千多年前进入铁器时代起，我们铸造行业的同仁，就一天也离不了硅，人类对硅的认识，也随着经验的积累和科学技术的进步而不断深化。但是，时至今日，硅在铸铁中的作用，我们的认知还很不够，有待进一步探索的空间仍然广阔。 一、硅在铸铁中的作用 硅在铸铁中的作用是多方面的，其中，我们最关注的首先是‘促进石墨化’和‘固溶强化’两项，除此以外，硅还有不少重要的作用，在这里，简单地提一提以下两点： ●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。正是由于硅的这种作用，铸铁才可以在强氧化性、富氮的条件下熔炼。 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。 ●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。 早期，各国耐热铸铁的标准中，就都有了硅系耐热铸铁的牌号。近年来，出于节能 的考虑，各种内燃机提高了排气的温度，各国汽车行业中，都很重视耐热硅钼球墨 铸铁件的应用。 1、硅在铸铁中促进石墨化的作用 铸铁中硅是促进石墨化作用最强的合金元素，硅促进石墨化的能力，是镍的3倍，铜的5倍。 无论在液态或固态的铸铁中，硅与铁结合的作用都比碳强。 液态铸铁中含有硅，就会使碳的溶解度降低。铁液中硅的含量愈高，碳含量相应地愈低，就会有更多的碳被排挤出来。 铁液为过共晶成分时，硅含量高，凝固过程中，就有更多的碳以初生石墨的形态析出，直到剩余的铁液达到共晶成分后发生共晶转变。 铁液为亚共晶成分时，凝固过程中，硅富集于初生奥氏体中。 共晶转变时，硅富集于早期结晶的共晶奥氏体中，抑制碳与铁化合成渗碳体，增强碳在奥氏体中的扩散速度，促使碳以共晶石墨的形态析出。
§5－1 合金元素在钢中的主要作用 教学过程 一、复习提问： 碳素钢的性能特点 二、新课教学： 合金元素在钢中的主要作用（强化铁素体、形成合金碳化物、细化晶粒、提高钢的淬透性、提高钢的回火稳定性） 三、课后小结： 合金钢与碳素钢的区别 四、作业安排： 练习册P23，一、1、2；二、1、2、4；三、6 五、板书设计（见下页）： 六、教学后记： §5－1 合金元素在钢中的主要作用 1、定义：为改善钢的性能，在冶炼时有目的地加入一种或几种合金元素的钢。 2、含碳量：＜2.11%。 3、常用元素： Cr铬、Ni镍、Mo钼、W钨、V钒、Ti钛、Al铝、B硼、Nb铌、Nd钕。 4、合金元素的影响： 可以得到所需的力学性能，用于重要零件； 特殊物理（熔点、磁性）、化学（耐热、耐腐蚀）性能； 特殊工艺性能（焊接、热处理）； 使C曲线右移，淬透性提高。 一、强化铁素体（除铅外）： 1、存在形式： 大多数合金元素溶于α-Fe，形成合金铁素体。 2、作用： 3、对韧性的影响： Si＜1.0%、Mn＜1.5%，F韧性不下降，超过此量，则F韧性下降。 Cr≤2%、Ni≤5%，明显强化F，提高F韧性。 二、形成合金碳化物： 1、存在形形式（合金元素与碳亲和力不同）：
（1）非碳化物形成元素：镍、钴、铜、硅、铝、硼，不形成碳化物，溶于F 和A ，形成合金F 和合金A 。 （2）弱碳化物形成元素：Mn 锰，与碳亲和力弱，大部分溶于F 或A ，少部分溶于Cm ，形成合金渗碳体。 （3）中碳化物形成元素：Cr 铬、Mo 钼、W 钨，和碳亲和力强，形成合金渗碳体，硬度提高，明显提高低合金钢强度，组织比Cm 稳定。 （4）强碳化物形成元素：V 钒、Nb 铌、Ti 钛，与碳形成特殊碳化物，比合金Cm 有更高的熔点、硬度和耐磨性，组织更稳定。 2、作用： 碳化物种类、性能、在钢中分布状态，直接影响钢的性能、热处理相变。 如果碳化物以弥散状分布，则强度↑、硬度↑、耐磨性↑，对工具钢有重要意义。 三、细化晶粒（除Mn 外）： 1、元素作用： Mn 使晶粒长大倾向增大，即过热。 其他元素加热时抑制A 长大，降低长大速度 V 、Nb 、Ti 形成的碳化物，铝在钢中形成的AlN 、Al2O3细小质点，相当于孕育剂，增加形核率。 2、结果： 细化晶粒，使强度↑、韧性↑。使晶粒细化。 四、提高钢的淬透性(除钴外)： 1、作用： 合金元素溶于A ，使过冷A 稳定性增强，推迟珠光体转变，使C 曲线右移，V 临↓、淬透性↑。 2、结果： 淬透性好，可采用冷却能力较低的介质，防变形、开裂，保持尺寸和形状精度。 在同样淬火条件下，合金钢淬硬层较深，大截面零件组织均匀，综合力学性能提高。 3、常用元素：Mo 、Mn 、Cr 、Ni 、Si 、B 。 4、特例：微量的B （0.0005%～0.003%）可明显提高淬透性。 五、提高钢的稳定性： 1、回火稳定性：钢在回火时，抵抗软化、抵抗硬度下降的能力。 2、产生原因：合金元素阻碍M 分解，且碳化物不易析出，即使析出也不易长大，保持较大弥散度，硬度下降慢。
HPLC法测定食品中α-硫辛酸的含量 硫辛酸,亦称α- 硫辛酸(α- L ipo ic ac id, LA ) ,是一种具有生物活性的天然产物,被誉为“万能抗氧剂”,其抗氧化作用及医用价值受到国际生物医学界的高度关注。近年来,含α- 硫辛酸的保健食品正不断涌入中国市场。1951年,科学家首次从猪肝中分离得到α- 硫辛酸结构式见图1,化学名称为1, 2 - 二硫戊环- 3- 戊酸。一系列研究证明硫辛酸在治疗听力损伤、糖尿病及并发症、肝病变等方面有良好的疗效;同时,由于具有强效抗氧化作用,也被制成保健食品,起到抗衰老等功效。本方法用高效液相色谱进行定性、定量检测,流动相提取试样,外标法定量。 液相色谱条件色谱柱Phenom enex - C18柱( 416 mm ×250 mm ,5 μm ) 。 图 1 α- 硫辛酸结构式 B eckm an高效液相色谱仪,配二极管阵列检测器及数据处理器;超声波清洗器;水最好由纯水仪制得; 乙腈: 色谱纯;α- 硫辛酸对照品,纯度≥99 % ; 1 材料与方法 111仪器与试剂流动相 由于α- 硫辛酸结构式中含羧基,因此采用酸性流动相011%三氟乙酸水溶液+乙腈= 50 + 50。 检测波长 设定210 nm 作为检测波长 分析方法 标准曲线绘制 精密称取α- 硫辛酸对照品29115 m g于25 m l 容量瓶中, 加选定的流动相溶解, 准确定容, 制得11166 m g /m l 的标准储备液。逐级稀释成浓度为4166、9133、23132、46164、93128、466140 μg /m l 的一系列标准溶液,各进样20 μl（α- 硫辛酸在4166～466140μg /m l的浓度范围内,线性良好）。 样品处理取含α- 硫辛酸的样品内容物适量,粉碎并混匀,称取 1 g (精确至01001 g)于25 m l容量瓶中,加入约20 m l提取液,超声提取15 m in,取出放冷,用流动相准确定容,摇匀。用0122 μm 滤膜过滤,待测。 测定方法取样品处理液HPLC进样20 μl,比较样品与标准组分的保留时间及吸收光谱特性进行定性,外标法定量。 计算： 根据标准曲线和硫辛酸对照品浓度，用外标法一般计算方法计算得硫辛酸含量。
球化剂在铸铁中起什么作用 球化剂在铸铁中起什么作用 球墨铸铁问世至今已有52年，其发展迅速之快令人惊讶，即使在经济不景气的情况下，球铁仍然有所发展，有人称球墨铸铁为不适当退却中的胜利者，指出：球墨铸铁由于其高强度、高韧性和低价格，所以在材料市场上仍占有重要的地位，尽管几年来钢铁铸造总产量有所下降，但球铁产量并未下降，奥——贝球铁的出现增强了球铁的竞争地位。 1．球铁的生产和研究现状 1. 1常规球铁 目前常规球铁——即以铁素体和珠光体为基体的球铁仍占球铁产量中的绝大部分比例，因此注意提高常规球铁的性能和质量，在保持球铁的竞争地位中起了重要的作用。 1．1．1对影响球铁质量的因素加强控制 球铁的组织与性能取决于铸铁的成份和结晶条件以及所用球化剂的质量，研究认为为了确保球铁的机械性能，必须针对铸件具体壁厚、浇注温度、所用球化剂、球化处理工艺、冷却参数的优化以及有效的排渣措施进行严格控制，而适当的降低碳当量，合金化和热处理是改善球铁的有效措施。 1．1．2有效控制铁素体球铁和球光体球铁的生产[2] 控制球铁基体的主要因素有铸铁的成份、所用球化剂、孕育剂的类型，加入方法以及冷却条件等。 铸态铁素体球铁的成份控制 微过共晶成份，其中碳稍高，但不出现石墨漂浮，含硅稍低，孕育剂硅量应少于3%，锰越低越好，应使Mn<0.04%，硫、磷应低，使S≤0.02%、P≤0.02％，这是因为硅可改善球铁组织和相应的塑性，Si=3.0～3.5%可得到全部铁素体组织。有研究指出，Si=2.6～2.8％时，铸铁具有最高的延伸率和冲击韧性，但硅在铁中的显微偏析随着含磷量的增加，这种偏析越严重，并对机械性能有不良影响，特别是当温度低于零度时影响更大，而含硫低可以选用低镁低稀土球化剂球化，并减少“黑斑”缺陷的产生，而“黑斑”主要是镁、铈硫化物和氧化物的聚集物，此外也要用低硅球化剂以保证可以进行多次孕育。
硅在铸铁中的作用 The latest revision on November 22, 2020
Si在铸铁中的应用 铁器是人类文明开始疾速发展的里程碑。直至现在，“铸造”依旧是制造业的根底。近年来，精密铸造尽管为习惯多方面的要求，各种新工艺、新材料不断涌现，轻合金铸件、铸钢件的运用发展也很快，但宏元的技术人员告诉小编铸铁件的需求量依然稳居首位。 从进入铁器时代起，硅与铸造业就有着密不可分的联系，今天宏元精密铸造厂就与我们探讨下硅在铸铁中的效果。 1、硅在铸铁中推进石墨化的效果：在铸铁中，硅是推进石墨化效果最强的合金元素，其推进石墨化的才华，是镍的3倍、铜的5倍。而且无论在液态或固态的铸铁中，硅与铁联系的效果都比碳强。 液态铸铁中含有硅，就会使碳的溶解度降低。铁液中硅的含量愈高，碳含量相应地愈低，就会有更多的碳被架空出来。 此外，铸铁中的氧和氮都有安稳碳化物的效果。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效果。 2、硅在铁素体中的固溶强化效果：在固态铸铁中，硅简直悉数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联系成具有强共价键的含硅铁素体，不仅推进铁素体形成，而且使铁素体强化的效果很强。为了解硅强化铁素体的才华，上世纪五十年代，国外研讨者在碳含量为％、不含其他合金元素的钢中，加入不同量的硅，以比较硅对力学功能的影响。在生产铸铁时，使用硅的固溶强化效果，可以削减或不必铜、镍、锡、钼、铬等进步强度的合金元素，是有益于降低生产成本和避免合金元素的负面效果的。 3、硅在铸铁中的其他效果 硅在铸铁中的效果是多方面的，除“推进石墨化”和“固溶强化”外，硅还有不少重要的效果，在此，简略介绍两个：
含碳量决定金属的硬度，锰则是决定金属的机械性能 1、碳（C）：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳量0.23%超过时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。 2、硅（Si）：在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，所以镇静钢含有0.15－0.30%的硅。如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入1.0－1.2%的硅，强度可提高15－20%。硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用，可制造耐热钢。含硅1－4%的低碳钢，具有极高的导磁率，用于电器工业做矽钢片。硅量增加，会降低钢的焊接性能。 3、锰（Mn）：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰0.30－0.50%。在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”，较一般钢量的钢不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能，如16Mn钢比A3屈服点高40%。含锰11－14%的钢有极高的耐磨性，用于挖土机铲斗，球磨机衬板等。锰量增高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。 4、磷（P）：在一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏。因此通常要求钢中含磷量小于0.045%，优质钢要求更低些。 5、硫（S）：硫在通常情况下也是有害元素。使钢产生热脆性，降低钢的
延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。所以通常要求硫含量小于0.055%，优质钢要求小于0.040%。在钢中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常称易切削钢。 6、铬（Cr）：在结构钢和工具钢中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，因而是不锈钢，耐热钢的重要合金元素。 7、镍(Ni)：镍能提高钢的强度，而又保持良好的塑性和韧性。镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力，在高温下有防锈和耐热能力。但由于镍是较稀缺的资源，故应尽量采用其他合金元素代用镍铬钢。 8、钼(Mo)：钼能使钢的晶粒细化，提高淬透性和热强性能，在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力(长期在高温下受到应力，发生变形，称蠕变)。结构钢中加入钼，能提高机械性能。还可以抑制合金钢由于火而引起的脆性。在工具钢中可提高红性。 9、钛(Ti)：钛是钢中强脱氧剂。它能使钢的内部组织致密，细化晶粒力；降低时效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在铬18镍9奥氏体不锈钢中加入适当的钛，可避免晶间腐蚀。 10、钒(V)：钒是钢的优良脱氧剂。钢中加0.5%的钒可细化组织晶粒，提高强度和韧性。钒与碳形成的碳化物，在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。 11、钨(W)：钨熔点高，比重大，是贵生的合金元素。钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性。在工具钢加钨，可显著提高红硬性和热强性，作切削工具及锻模具用。 12、铌(Nb)：铌能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性，提高强度，
α-硫辛酸α-lopoic acid—护肤美容的明珠 彭冠杰1，汪小源2 （1、广州欣浪生化有限公司，广州 510006, 2、广州美尔生物科技有限公司，广州 510006） 摘要：介绍化妆品产品的抗氧化剂，对比α-硫辛酸的抗氧化机理以及性能，描述α-硫辛酸在 化妆品中的出色性能和缺陷，同时提出水溶性的包合硫辛酸能够保持强大的抗氧化性并且解决硫辛酸本身存在的气味、变色等缺陷。 关键词：抗氧化，抗自由基，包合硫辛酸 一抗氧化在化妆品中的重大意义 人体生理活动本身会产生大量自由基（或活性氧），日光照射、污染、情绪紧张等也会加剧自由基的生成。人体组织、细胞的衰老从某一角度讲就是一个氧化过程。事实上，许多保健品具有一定的延缓衰老作用，就是因为保健品含有抗氧化剂，如：α-硫辛酸、白藜芦醇等。 国外化妆品对于抗氧化非常重视，几乎就是抗衰老的同义词，可见抗氧化对皮肤的重要性。一些我们耳熟能详的名字，如；SOD、维生素C、谷胱甘肽、辅酶Q、α-硫辛酸、维生素E 等都是抗氧化剂。 1 自由基或活性氧加快皮肤的老化，而抗氧化剂可以清除自由基。抗氧化对于皮肤抗衰老的意义甚至远远大于保湿对于皮肤的意义。 2 糖化作用使皮肤中的胶原蛋白交联，抗氧化是抗糖化的基础。 3 抗氧化也是使皮肤美白的重要基础，所以许多抗氧化性能优异的原料同样是好的美白原料，如：α-硫辛酸、白藜芦醇，维生素C的各种衍生物也同时用于抗皱和美白。 二具有神奇的多面性的物质—α-硫辛酸 性能都是其结构决定，不同于其它抗氧化剂（绝大部分抗氧剂为多酚结构中H含羟基-OH），α-硫辛酸的抗氧化性（还原性）是因为独特的双硫健结构和硫氢结构。
灰铸铁五大元素的作用和对机械性能的影响 产品机械性能是各国检验产品质量的重要指标，同时也是产品使用性能直接相关，为提高灰铸铁的性能，常采用的措施：选择合理的化学成分，改变炉料组成，孕育处理，铁液合金化等措施或几种措施结合，但是化学成分一般作为生产行为，标准中一般不做强制要求，要想得到一定的性能有多种配料方法。 灰铸铁中主要有五大元素碳、硅、锰、硫、磷，化学成分合理的选配是上述措施最重要和最经济的方法。 碳、硅及碳当量：碳、硅是铸铁的主要组成元素，又都是强烈促进石墨化的元素，一般情况下碳和硅含量越高，越有利于石墨化。为了简化和避免使用多元合金相图，可以将碳、硅等元素，按照其对共晶点实际碳量的影响，将这些元素的量折算成对碳量的增减，谓之碳当量，以CE表示，为简化计算一般只考虑硅、磷的影响，因此简化公式：CE%=C%+1/3(Si+P)%。因此碳当量的变化对机械性能有最直接影响，碳当量提高，促使石墨片变粗，数量增多，强度和硬度下降，碳当量降低，石墨数量减少，石墨片细化，由于增加初析奥氏体枝晶量，从而是提高铸件力学性能的措施，但同时导致铸件铸造性能降低，铸件断面敏感性增大，铸件内应力增加，硬度上升增加加工困难。一般碳的质量分数大多2.6%-3.6%，硅的质量分数大多1.2%-3.0%。 锰、硫本身是稳定碳化物、阻碍石墨化的元素。但两者共同存在时，会结合成MnS 及S化合物，以颗粒状分布于基体中，这些化合物的熔点在1600°C以上，不仅无阻碍石墨化的元素，而且还可作为石墨化的非自
发性晶核。一般硫的质量分数大多0.06%-0.15%，锰的质量分数大多0.4%-1.2%。 磷使铸铁的共晶点左移，作用程度与硅相似，但磷在铸铁中形成低熔点二元、三元磷共晶，虽然提高耐磨性，但随磷量增加铸件脆性增加致密性降低，磷的质量分数大多小于0.2%。
简述几种常见合金元素在钢中的主要作用 为了改善和提高钢的某些性能和使之获得某些特殊性能而有意在冶炼 过程中加入的元素称为合金元素。常用的合金元素有铬，镍，钼，钨，钒，钛，铌，锆，钴，硅，锰，铝，铜，硼，稀土等。磷，硫，氮等在某些情况下也起到合金的作用。 (1)铬(Cr) 铬能增加钢的淬透性并有二次硬化的作用，可提高碳钢的硬度和耐磨性而不使钢变脆。含量超过12%时，使钢有良好的高温抗氧化性和耐氧化性腐蚀的作用，还增加钢的热强性。铬为不锈钢耐酸钢及耐热钢的主要合金元素。 铬能提高碳素钢轧制状态的强度和硬度，降低伸长率和断面收缩率。当铬含量超过15%时，强度和硬度将下降，伸长率和断面收缩率则相应地有所提高。含铬钢的零件经研磨容易获得较高的表面加工质量。 铬在调质结构中的主要作用是提高淬透性，使钢经淬火回火后具有较好的综合力学性能，在渗碳钢中还可以形成含铬的碳化物，从而提高材料表面的耐磨性。 含铬的弹簧钢在热处理时不易脱碳。铬能提高工具钢的耐磨性、硬度和红硬性，有良好的回火稳定性。在电热合金中，铬能提高合金的抗氧化性、电阻和强度。 （2）镍（Ni） 镍在钢中强化铁素体并细化珠光体，总的效果是提高强度，对塑性的影响不显著。一般地讲，对不需调质处理而在轧钢、正火或退火状态使用的低碳钢，一定的含镍量能提高钢的强度而不显著降低其韧性。据统计，每增加1%的镍约可提高强度。随着镍含量的增加，钢的屈服程度比抗拉强度提高的快，因此含镍钢的比可较普通碳素钢高。镍在提高钢强度的同时，对钢的韧性、塑性以及其他工艺的性能的损害较其他合金元素的影响小。对于中碳钢，由于镍降低珠光体转变温度，使珠光体变细；又由于镍降低共析点的含碳量，因而和相同的碳含量的碳素钢比，其珠光体数量较多，使含镍的珠光体铁素体钢的强度较相同碳含量的碳素钢高。反之，若使钢的强度相同，含镍钢的碳含量可以适当降低，因而能使钢的韧性和塑性有所提。镍可以提高钢对疲劳的抗力和减小钢对缺口的敏感性。镍降低钢的低温脆性转变温度，这对低温用钢有极重要的意义。含镍%的钢可在-100℃时使用，含镍9%的钢则可在 -196℃时工作。镍不增加钢对蠕变的抗力，因此一般不作为热强钢的强化元素。 镍含量高的铁镍合金，其线胀系数随镍含量增减而显著变化，利用这一特性，可以设计和生产具有极低或一定线胀系数的精密合金、双金属材料等。 此外，镍加入钢中不仅能耐酸，而且也能抗碱，对大气及盐都有抗蚀能力，镍是不锈耐酸钢中的重要元素之一。 （3）钼（Mo）
硫辛酸 这是一种既可以溶于水，也可以溶于脂肪的全能营养素。可以到达身体的每一个部位。并且，与Q10一样，可以直接给细胞充电，帮助细胞释放能量。 硫辛酸由于参与每个细胞的能量释放工作，在产生三磷酸腺昔过程中起关键作用。因而可以使细胞的活力恢复，所以，在几乎每一种慢性疾病的康复都扮演重要的角色。 硫辛酸是一种很有价值的抗衰老营养素，对女人来说，是改善皮肤、延缓衰老的一个帝王级的营养补充，更是抗癌的先锋。因为它独特的大小和化学结构，硫辛酸是既能渗透到身体的脂溶性部分（如维生素E)，也是可以渗透到身体的水溶性部分（如维生素C)的抗氧化剂。这使得硫辛酸能遍布全身，在身体的各个部位发挥抗氧化作用，而大多数抗氧化剂只能保护身体的独立的某个区域。 硫辛酸的抗氧化能力比维生素E高20倍，并有利于维生素C 、A、B的循环利用。 硫辛酸可预防糖基化反应。糖基化反应的意思是说糖分子结合血液、细胞膜、神经组织等的重要蛋白质。糖基化反应是发生灾难性的“制革作用”，就像在制革过程中，将柔软的牛皮变成硬皮革一样。无论是血管、神经、或者肌肉，糖基化将使得组织迅速老化。只要3周，硫辛酸营养补剂能逆转糖尿病的周围神经病。硫辛酸改善了进人神经的血液流动，然后提高了神经传导。因此建议每一个糖尿病人都使用，同时，硫辛酸可以降低糖尿病人的并发症。 硫辛酸更能对癌症患者有很好的支持。因为它在有氧新陈代谢中的作用，补充硫辛酸营养补剂，能够使得到达心脏的氧增加了72%，到达肝脏的氧增加了128%。由于癌是厌氧生长，加强癌症患者的有氧新陈代谢就像是在吸血鬼身上照射日光，而使得癌细胞无法生长。静脉注射硫辛酸，在短短一小时内，帮助那些由于食物中毒而造成肝脏坏死的病人完全恢复。硫辛酸更可以帮助乙型、丙型肝炎患者免于换肝，而逐渐恢复。 硫辛酸增加了体内其他抗氧化剂的可获得的量，如谷胱甘肽。 硫辛酸可以帮助身体内四个重要的抗氧化剂再生：维生素C、E、谷胱苷肽、Q10。这个作用，有着非常的意义，如果你在帮助病人的时候，同时使用这几种营养，效果将达到极至。 硫辛酸是一种完美的抗氧化剂。这种“完美的”抗氧化剂具有以下的作用： ．中和自由基。 ．被身体细胞迅速吸收、快速利用。 ．能加强其他抗氧化剂的作用。 ．能集中在细胞和细胞膜的内外。 ．促进正常基因表达。 ．螯合金属离子，或将有毒金属排出体外。 硫辛酸通过使血糖进人细胞起到了改善胰岛素功效的作用。从而帮助糖尿病病人的康复。对于过胖和过瘦的二型糖尿病患者来说，是个福音，每天500毫克的剂量，是葡萄糖的燃烧运用渐趋改善。并对于由于糖尿病所引起的神经病变，有显著的作用。 硫辛酸在对爱滋病的治疗中，也帮助抗氧化剂的再生，以及增加重要的T淋巴细胞，这几乎是帮助爱