耐热铸铁heat resistant east iron在高温下显示 出良好的力学性能，并具有组织稳定性、抗氧化性及抗 生长性的铸铁。生长现象是灰铸铁在大约450℃以上反 复受热或长期受热后产生的永久性体积增大。普通铸铁 在高温下的体积增大量可高达8一10%。体积长大会使 铸铁的力学性能下降。为提高铸铁的抗生长性，须减少 石墨含量并使石墨球化和增加渗碳体的稳定性，或提高 硅(Si)含量以阻止碳化物的形成。 影响耐热性的因素普通铸铁件在高温下工作时， 表面层与空气中的氧发生反应，形成一层氧化铁薄膜， 从里向外由Fe一FeO一Fe3O月一Fe:03组成。由于氧化 铁膜不致密，空气中的氧原子能够穿过氧化铁膜向内部 深处扩散并进行氧化。此外，铸铁中的石墨长时间在高 温下被氧化后形成的空洞还会加速氧化传递过程并增大 氧化率。只有在铸铁表面形成一层牢固致密而完整的氧 化膜时才可以大大降低表面的氧化率。在铸铁中加入铝 (Ai)、硅或铬(Cr)所形成的氧化物薄膜可起到上述作用。 普通铸铁在300一400℃时能承受30N/mmZ拉伸 载荷，工作30000小时也不会产生大于0.1%总蠕变 率。但当温度更高时，在不产生歪扭的条件下，其所能 承受的载荷会很快下降。铸铁的高温硬度在500℃以上 也会急剧下降。加入钒(V)或铬可增加铸铁的高温强度 和硬度，加入钥(Mo)则能提高铸铁的抗蠕变能力。 种类中国常用的耐热铸铁有硅系、铝系和铬系。 按国家标准有两个牌号，用RT表示片墨耐热铸铁， RQT表示球墨耐热铸铁。铸铁中的主要合金元素的含 量紧随拼音字母之后。例如，RQTA巧515代表耐热球 铁，平均含铝量和含硅量都是5%。工作温度在600℃ 以上的耐热铸铁有以下5种。 ①镍抗铸铁:片墨或球.墨铸铁。加镍(Ni)、锰 (Mn)、铜(Cu)进行合金化，可获得稳定的奥氏体基体 组织;加入铬以形成抗氧化薄膜。这种铸铁还兼有耐蚀 性能。 ②中硅片墨铸铁:又称西拉尔(Silal)铸铁。含硅4 一6%。是最早使用的耐热铸铁。硅所形成的致密氧化 膜可以阻止氧原子向内和金属原子向外的扩散，同时还 能提高Q一下转变温度，有利于获得稳定的铁素体。 这类铸铁适合于制造在800一950℃以下工作的零件， 如锅炉炉栅、换热器等。但因其热膨胀系数大、不耐热 冲击，故在加热和冷却速度快时零件容易开裂。硅含量 超过5%时铸铁的韧性下降。当硅含量从4%向上增加 时，要相应地减少碳(C)含量，以便获得亚共晶成分， 并避免出现漂浮的初生石墨。 ③中硅球墨铸铁:即铁素体球墨铸铁。具有比中硅 片墨铸铁更高的强度和延性。当其偶然含有少量珠光体 及共晶碳化物时，则需退火以便得到铁素体基体。中硅 球铁中含钥0.5一1.0%时，高温性能更好。 ④含铝耐热铸铁:抗氧化性比中硅耐热铸铁高，在 高温下可以形成比5102更致密的A1203保护膜。铝也 能提高a一7转变温度，促使基体组织成为单一铁素 体并具有高的抗生长性。铝低于6%时，铸铁的组织是 片状石墨+铁素体+珠光体，用于制造在700℃以下工 作的排气歧管等零件。含铝20一25%时，铸铁的组织 为含铝铁素体+少量石墨，用于制造工作温度达 1100℃的炉内零件。含铝片墨耐热铸铁有良好的耐热性 和切削加工性能，但强度低。近年又发展了含铝19 一25%的耐热球铁。 ⑤含铬耐热铸铁:铸件表面能生成Cr203保护膜并 使碳化物不易分解。低铬耐热铸铁含铬0.5一2.0%， 适于在650℃以下工作。高铬耐热铸铁含铬10一34%， 抗氧化性和抗生长性都很好，适于在1100℃工作，但 不能耐大的冲击载荷。
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