1. Carbon er den grundlæggende komponent i maskinværktøjetstøbegods. Det er ikke kun det vigtigste grundlag for at skelne stål eller jern. Carbonindhold større end 1,7% er jern, og mindre end 1,7% kaldes stål. I støbningsprocessen påvirker kulstof desuden de mekaniske egenskaber ved støbegods. Ved støbning fremmer passende kulstof grafitisering og reducerer tendensen til hvidt støbejern, det vil sige, reducerer cementit, perlit og ternær fosfor eutektisk, øges ferrit og reducerer derved hårdhed og forbedrer behandlingsydelsen; Carbon fremmer forbedringen af magnesiumabsorptionshastighed; Forbedrer sfæroidiseringen for at opnå den forventede effekt; Carbon kan forbedre fluiditeten og øge volumenudvidelsen under størkning; Carbon forbedrer vibrationsabsorptionen, friktionsreduktion og termisk ledningsevne. Imidlertid forårsager for højt kulstofindhold grafit flydende og forringer mekaniske egenskaber, og for lavt kulstofindhold er tilbøjelig til krympning og krympningsdefekter. Derfor, for støbegods med forskellige kvalitetskrav, er rimeligt valg af kulstofindhold generelt en måde at forbedre kvaliteten af støbegods. For eksempel er kulstofindholdet i gråt jern for det meste 2,6%-3,6%, og det med duktilt jern er 3,5%-3,9%. Carbon har ingen åbenlyst effekt på de mekaniske egenskaber ved mellemlangt manganduktilt jern. Generelt, når kulstofindholdet er højere end 3,9%, er grafitflydende let at forekomme, hvilket påvirker kvaliteten af støbejern. Når kulstofindholdet er lavere end 3,0%, er det ikke befordrende for grafitisering. Derfor er det generelt passende at kontrollere kulstofindholdet på 3,0%-3,8%.
For det andet er silicium et gavnligt element i store støbegods. Ligesom kulstof kan det fremme grafitisering. Effekten af silicium tilsat i form af inokulant er mere åbenlyst. For en kastet kuglestrålede støbegods har forøgelse af siliciumindholdet en dobbelt effekt. På den ene side reducerer det cementit, perlit og ternær fosfor eutektisk, øger ferrit og reducerer derved styrke og hårdhed og forbedrer plasticiteten af støbegods; På den anden side styrker siliciums fast opløsning ferrit, øger udbyttetpunkt og hårdhed; Silicium forbedrer støbning af fluiditet og øger volumenudvidelsen under størkning; Silicium kan forbedre varmemodstand og korrosionsbestandighed. Forøgelse af mængden af silicium, især mængden af inokuleret silicium, kan markant kontrollere antallet af carbider. Derfor er silicium et kraftfuldt element, der hæmmer tendensen til hvidt støbejern i medium mangan duktilt jern. Silicium inden for et bestemt interval er befordrende for at forbedre styrke og sejhed, men reducerer slidstyrke. Derfor bør der tages et passende beløb. Generelt er siliciumindholdet i grå støbegods 1,2%-3,0%, og siliciumindholdet i duktile støbegods er 2,0%-3,0%.
3. Mangan er et af de vigtige elementer i støbegods. En passende mængde mangan hjælper med at generere teksturstruktur, øge fasthed, styrke og slidstyrke. Mangan, ligesom svovl, er en stabil forbindelse og et element, der hindrer grafitisering. Når man eksisterer med svovl, har mangan en større affinitet med svovl og kombineres i forbindelser såsom MN'er. Ved den passende temperatur hindrer den ikke kun grafitisering, men neutraliserer også svovl og spiller en rolle i desulfurisering. Når mangan når et vist beløb, kan det gøre castingen have fordelene ved høj styrke, høj hårdhed, høj densitet og slidstyrke. På dette tidspunkt øges mængden af silicium også i overensstemmelse hermed. Mangan er let at adskille sig ved grænsen til den eutektiske gruppe, og det er let at generere karbider i støbt tilstand. Forøgelse af mængden af mangan vil forværre de mekaniske egenskaber. Derfor skal manganindholdet generelt være lavt. Imidlertid kan mangan stabilisere austenit og fremme dannelsen af austenitmatrix, som kan blive svagt magnetisk duktilt jern med god slidstyrke. Mangan opløses i austenit og danner en substitutionel fast opløsning med jern. Da mangan har en stærkere affinitet for kulstof end jern, organiserer det carbon for at diffuse og udfælde fra den faste opløsning, der spiller en rolle i stabilisering og udvidelse af austenitzonen.
4. fosfor er et skadeligt element og behandles som en urenhed. Fosfor påvirker ofte de mekaniske egenskaber ved støbegods, især reducerer sejhed og densitet og er den vigtigste årsag til at knække støbegods. Fordi fosfor har en meget lav opløselighed i støbegods. Hvis p <0,05%, opløses det i jern og har ingen åbenlyst negativ indvirkning på de mekaniske egenskaber ved duktile støbegods. Fosfor er et element, der let adskilles i støbejern. Når fosforindholdet i støbningen når 0,05%, kan fosfor eutektisk danne sig. For de fleste støbegods vil fosfor eutektisk øge støbningen af støbningen og alvorligt forringe de mekaniske egenskaber alvorligt. For eksempel: Ved duktilt jern stiger fosforindholdet fra 0,04%-0,05%til 0,2%, trækstyrken falder fra 800MPa-850MPa til 650MPa-700MPa, og forlængelsen falder fra 3,5%-4%til 1,5%-2,0%. Derfor skal fosforindholdet være begrænset til mindre end 0,04%. Fosfor kan imidlertid øge hårdheden og forbedre slidstyrke. I nogle slidbestandige støbe strygejern tilsættes fosfor for at anvende slidmodstanden for fosfor eutektisk.
Fem. Svovl er også en urenhed og et skadeligt element. I støbning har svovl en stærk tilknytning til andre elementer, såsom Mn og Mg, producerer stabile carbider, hindrer grafitisering, forbruger sfæroidisering af elementer i smeltet jern og danner rester, såsom MG'er og MNS. På grund af forbruget af svovl er det effektive resterende sfæroidiserende elementindhold for lavt, hvilket reducerer sfæroidisering og fremmer dannelsen af defekter, såsom slaggeindeslutninger og subkutane porer. Svovl reducerer sfæroidiseringshastigheden, fremskynder faldet i sfæroidisering og danner slaggeindeslutninger, hvilket får de mekaniske egenskaber til at falde eller blive ustabile. Svovlelementet skal fjernes, og indholdet skal være lavt. I almindeligt gråt jern er svovlindholdet generelt 0,02%-0,15%og i duktilt jern, S≤0,02%, undertiden afhængig af situationen. Det kan ses, at støbejern faktisk er en meget kompleks kemisk proces baseret på elementer som carbon, silicium, mangan, svovl og fosfor. Blandt dem er kulstof og silicium de grundlæggende komponenter, og manganindholdet er generelt lavt og har ringe virkning. Svovl og fosfor betragtes ofte som urenheder, så de er ofte begrænset. Hvert af disse elementer har en vis indflydelse og virkning på kvaliteten, størkningskrystallisation, organisering og ydeevne af støbejern. Dette kræver, at hjulet med rimelighed matcher de fem elementer under støbningsprocessen, hvilket er en måde at forbedre kvaliteten af tætstøbegods.
Teams