在固態(tài)的鑄鐵中，硅幾乎全部固溶于奧氏體和鐵素體，不進(jìn)入碳化物。硅原子與鐵原子可以結(jié)合成具有強(qiáng)共價(jià)鍵的含硅鐵素體，不僅促進(jìn)鐵素體形成，而且使鐵素體強(qiáng)化的作用很強(qiáng)。

　　為了了解硅強(qiáng)化鐵素體的能力，避免石墨形態(tài)和其他合金元素的影響，20世紀(jì)50年代，國(guó)外有人在碳含量為0.1％、不含其他合金元素的鋼中，加入不同量的硅，以比較硅對(duì)力學(xué)性能的影響，結(jié)果見(jiàn)表1。表1中，還列出了組織為全部珠光體、不含其他合金元素的碳鋼的性能，供對(duì)比。

　　由表1可見(jiàn)，硅強(qiáng)化鐵素體的作用很明顯。硅含量的提高后，抗拉強(qiáng)度和硬度都隨之提高。但是，硅固溶強(qiáng)化的鐵素體，抗拉強(qiáng)度和硬度的值仍明顯地低于珠光體。

　　鑄鐵中，利用硅的固溶強(qiáng)化作用，可以減少或不用銅、鎳、錫、鉬、鉻等提高強(qiáng)度的合金元素，當(dāng)然是有益的。可是，很長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)。鑄造行業(yè)還沒(méi)有充分地利用硅的這種潛能

　　就灰鑄鐵而言，由于片狀石墨切割基體的作用很大，鑄鐵的強(qiáng)度不高，一般對(duì)伸長(zhǎng)率也不要求。雖然提高灰鑄鐵的強(qiáng)度，主要是靠控制石墨的形態(tài)、數(shù)量，以及減小共晶團(tuán)的尺寸，但也不能不盡可能地增強(qiáng)基體組織。除需求量很少的低牌號(hào)灰鑄鐵外，一般都要求基體組織全部為珠光體。為了得到珠光體基體，鑄鐵中的硅含量當(dāng)然不宜太高。因此，鑄造行業(yè)的同仁也就很少注意硅的固溶強(qiáng)化作用。

　　就球墨鑄鐵而言，所有的牌號(hào)對(duì)伸長(zhǎng)率都有嚴(yán)格的要求。由表1可見(jiàn)，珠光體中固溶的硅量增多，伸長(zhǎng)率相應(yīng)地有所降低，硅含量超過(guò)3％后尤為明顯。

　　此外，從很多有關(guān)球墨鑄鐵力學(xué)性能的試驗(yàn)報(bào)告中，都可見(jiàn)到類(lèi)似的數(shù)據(jù)。

　　經(jīng)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間，逐漸形成了這樣一種觀念，即：鑄鐵中的硅含量太高，會(huì)導(dǎo)致延性、韌性降低。因此，硅的固溶強(qiáng)化作用往往就沒(méi)有受到重視。實(shí)際上，有些試驗(yàn)數(shù)據(jù)中只考慮硅含量的改變，忽略了其他因素的影響，無(wú)意中夸大了硅的‘脆化’作用。

        以上就是球墨鑄鐵棒廠(chǎng)家介紹硅在鐵素體中的固溶強(qiáng)化作用！