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提高铸铁耐热性能的途径可以采取以下措施。 (1)合金化。在铸铁中加入硅、铝、铬等合金元素,使铸铁表面形成一层致密的SiO2、Al2O3、Cr2O3氧化膜,保护内层不被氧化。 (2)获得单相铁素体或奥氏体基体,使其不发生相变,减少因相变而引起的铸铁体积膨胀。 常用耐热铸铁有中硅耐热铸铁、中硅球墨铸铁、高铝耐热铸铁、高铝球墨铸铁、低铬耐热铸铁和高铬耐热铸铁等,主要用于制造板、换热器、坩埚炉、锅炉、高炉等工业用炉的耐热零件。 (3)耐蚀铸铁。造成金属腐蚀的主要形式是电化学腐蚀,提高铸铁耐蚀性的主要途径是合金化。在铸铁中加入硅、铝、铬等元素能在铸铁表面形成一层连续致密的保护膜;加入铬、硅、钼、铜、镍等元素,可提高铁素体的电极电位;通过合金化还可获得单相金属基体,减少铸铁中的微电池,这些措施均可有效地提高铸铁的耐蚀性。
大量研究表明,在球墨铸铁中加入铜,可使基体珠光体化,从而使其硬度均匀,耐磨性提高试验研究表明优选化学成分,保证铁液化学成分,高碳、低硅、低磷、低硫,并加入适量的合金化元素铜,控制球化和孕育过程,铁液出炉温度控制在1420℃~1450℃,浇注温度控制在1℃左右,浇注后60分钟高温打箱,可获得生产轴向柱塞泵斜盘等摩擦件要求的合格铸铁型材。
按铸态球墨铸铁生产工艺获得的QT600-3铸铁型材,力学性能可靠,组织均匀。完全满足了斜盘等柱塞泵摩擦件生产要求。解决了柱塞泵斜盘等摩擦件因摩擦面工作时温度过高,摩擦副产生相变软化的问题。提高了产品质量和可靠性。
随着近些年中国环保法规逐渐严格,零部件的水平连铸工艺也随之形状复杂化与薄壁化.甚至是通过耐热铸铁研制而成的排气系统构件,同样在向这种趋势发展与演变.为确保所制造的铸铁型材具有高质量、无缺憾的特点,通过水平连铸计算机辅助工程(水平连铸CAE)来研究薄壁铸铁型材的水平连铸工艺具有非常重要的意义.