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磷铁中钒的含量对铸件有什么影响？
2025-09-09
钒是强碳化物形成元素，在铸件凝固过程中，钒与碳结合形成碳化钒（VC）等硬质颗粒。这些颗粒在基体中弥散分布，通过沉淀强化和晶粒细化作用显著提升铸件强度。当钒含量为0.105wt%时，铸件基体中第二相颗粒细小且均匀分布，抗拉强度和耐磨性显著提高。
钒的碳化物（如VC，硬度约2800HV）和钛的碳化物（如TiC，硬度约3200HV）共同作用，形成高硬度硬质点，显著增强铸件耐磨性，攀枝花钒钛生铁铸造的汽车缸套，耐磨性比普通铸铁提升20%~80%，钢锭模消耗量降低4kg/吨。
磷在铸铁中通常被视为有害元素（溶解度低，易偏析形成磷共晶），磷共晶与钒碳化物可能形成复合脆性相，导致抗拉强度下降15%~20%，伸长率降低50%以上。在耐磨铸铁中，可利用磷共晶的耐磨性（如客货车闸瓦含磷0.7%~1.0%），但需严格控制钒含量（0.1%~0.2wt%）以避免脆性增加。
