锆通过减少铸件内部的氧化物含量和增强铸件的凝固过程,从而提高铸件的力学性能。具体来说:
改善铸件的机械性能:添加锆可以有效减少铸件内部的氧化物含量。这些氧化物在铸铁中往往作为夹杂物存在,会影响铸件的凝固过程和最终的力学性能。通过减少这些氧化物,锆有助于铸件形成更加致密和均匀的组织结构,从而提高其强度和韧性1。
提高耐磨性和耐蚀性:锆具有很强的氧化还原性能,能够去除铸件中的氧化物和夹杂物,进而降低铸件的氧含量。这一作用不仅提高了铸件的纯净度,还显著增强了其耐磨性和耐蚀性。因为较低的氧含量意味着铸件中的金属元素更加稳定,不易与外部环境中的氧发生反应,从而延长了铸件的使用寿命。
综上所述,锆在铸铁中的添加能够显著改善铸件的力学性能,包括提高其强度和韧性、增强耐磨性和耐蚀性等。这些提升主要得益于锆在减少铸件内部氧化物含量和优化铸件组织结构方面的独特作用。