耐热合金铸铁

耐热合金铸铁

铸铁中加入铝（A1)、硅（Si)、铬（Cr)等合金元素可以 改善耐热性。这是由于它们在铸件表面产生一层致密的保护 性氧化膜（如Al2Os、Si〇n Cr2Os>而具有抗氧化的能 力。再即普通铸铁，其铸件在400°C以上长期使用，特別是 经过反复的加热与冷却，常发生“长大”现象，即体积胀 大，比重减小，强度下降。温度愈高，长大愈甚，影响使用 愈大。普通铸铁这一倾向是由于珠光体中的FesC在高温下 分解为铁素体加石墨而引起的体积长入。此外，也由于 550°C以上，氧气沿石墨片渗人内部，使石墨基体耷界面上 的金厲氧化产生疏松的氧化铁。当在铸铁中加入铬（Cr)、 锰（Mn)、铜（Cu)等一些元素以后，Fe3C稳定性显著提髙, 在高温下便不致分解。此外，铸铁中加硅（Si)5〜6%以上对 长大和内部氧化均有较高抗力，从而提高铸铁的耐热性。

对于在较低温度（ 500〜700°C)工作的耐热铸铁，常 釆用低铬（含CrM在0.5〜1.9%)或低铜络合金铸铁，而 用于高温（>800°C)工作的则主要是用高硅（含S丨>5%)、 髙铝（含A1约25%)和高铬（含Cr32〜36%)铸铁。但高 铝铸铁不易制造，性质又很脆，为了节约铬元素，近几年来国 内又发展了硅系和硅铝系合金耐热铸铁。表4一14是几种硅 系和硅铝系合金耐热铸铁的化学成分、机械性能及应用举例。

硅和硅铝系合金铸铁具有很好的耐热性，强度也很高， 目前已广泛应用。但从下表可见，髙硅和中硅中铝球墨铸铁 是一种脆性材料，一般只适用于静载下工作，并要求形状简 单，壁厚均匀，面积不宜过大，使用中防止骤冷骤热，以免 产生爆裂。