耐热铸铁-j9九游会

gb9437--88中规定了中国各类耐热铸铁的化学成分以及常温力学性能(表1)。

表1 耐热铸铁牌号、成分、性能(gb9437--88)

    中国牌号

    化学成分／％
 
                                 mn           p         s

 
抗拉强度(最低)

 
 
    硬度

    c

    si

    cr

    al

    (hbs)

    最大

／mpa

rtcr
rtcr2
rtcrl6
rtsi5

  3．o～3．8
  3．o～3．8
  1．6～2．4
  2．4～3．2

  1．5～2．5
  2．o～3．o
  1．5～2．2
  4．5～5．5

  1．o
  1．0
  1．o
  o．8

  0．20
  o．20
  o．10
  o．20

  o．12
  o．12
  o．05
  o．12

o．50～1．d0
>1．00～2．00
15．oo～18．00
o．50～1．00

    200
    150
    340
    140

  189～288
  207～288
  400～450
  160～270

                                                                                                         续表1

    化学成分／％

抗拉强度

    硬度

    中国牌号
 

 
    c

 
    si

  mn
 

    p
 

    s
 

 
    cr

 
    al

(最低)
 

 
    (hbs)

    最大

  ／mpa

rqtsi4
rqtsi4mo
rqtsi5
rqtal4si4
rqtal5si5
rqtal22

 2．4～3．2
 2．7～3．5
 2．4～3．2
 2．5～3．o
 2．3～2．8
 1．6～2．2

 3．5～4．5
 3．5～4．5
>4．5～5．5
 3．5～4．5
>4．5～5．2
 1．o～2．o

  o．7
  o．5
  o．7
  o．5
  o．5
  o．7

  o．10
  o．10
  o．10
  o．10
  o．10
  o．10

  o．03
  o．03
  o．03
  o．02
  o．02
  o．03

 
  o．3～o．7
 
 
 
 

 
 
 
4．o～5．o
>5．o～5．8
20．o～24．o

    280
    540
    370
    250
    200
    300

  187～269
  197～280
  228～302
  285～341
  302～363
  241～364

硅系耐热铸铁  综合性能和铸造性能均较好，所以得到广泛应用。其中含钼球墨铸铁不仅常温力学性能好，而且高温短时抗拉强度和伸长率都较好。因此，抗氧化和抗生长都优于同系其他牌号的耐热铸铁。球墨铸铁中随着含硅量的增加，铁素体含量也增多，故抗拉强度下降，伸长率及冲击韧度上升。但硅升到一定值后，铁素体逐渐脆化，伸长率、冲击韧度和抗拉强度都下降。所以含硅量一般控制在5．5％以下，最高也不应超过6．5％。硅能减慢铸铁的氧化速度。随着硅量每增加1％时a。相变点升高50～60℃，如含硅量在5．5％时其相变点温度约为900℃。铸铁相变应力会使铸件变形或微裂，从而降低氧化层的附着力，加速铸件内层的氧化，促进铸铁生长。

铝系耐热铸铁  随着铸铁中含铝量的提高，出现两个石墨化区及两个白口区和相应的过渡区(见图)。图中还表示出铸铁中碳的饱和曲线，随着铝量的提高，铁液中的碳明显下降。图中的组织见表2。在第一个石墨化区内，有两种铸铁：含铝2％～3％的低铝铸铁，已少量用于玻璃模，内燃机排气管及其他薄壁件；含铝7％～9％的中铝铸铁，可用于750～900℃下的某些耐热件。在第二个石墨化区内，有含铝20％～24％的高铝铸铁，可用于1000～1100℃的某些耐热件。此外铝和硅、铝和铬组成的多元合金化耐热铸铁，可以减少合金元素总使用量，不但明显提高铸铁的抗氧化性能，又降低成本。低铝铸铁的基体组织为铁素体加珠光体，中铝铸铁的基体组织是铁素体。低铝及高铝球墨铸铁有较好的综合力学性能。中铝及铝硅铸铁脆性较大。铝系铸铁有优良的抗氧化、抗生长性能，如果铝量大于10％，在900～950℃时已很少氧化。铝量大于20％的球墨铸铁，在1100℃时也很少氧化，甚至加热到接近熔点也不掉皮。如果铝与硅或铝与铬合用，则抗氧化性能更好，例如铸铁含al si≥10％，则耐热温度可提高到1100℃。铝铸铁极易形成铝氧化膜，浇注时有增加夹杂、冷隔倾向。在熔注过程都注意排除夹杂物，使铁液流动平稳。

铝铸铁的组织图   ∑si、mn、p、s≤0．1％～1．5％

表2  铝铸铁的组织

区域

    组织

    含铝的范围／％

    i
    ⅱ
    ⅲ

石墨(fe3c) α p
石墨 α                    石墨 共析体(￡ α) α

    o～3．2
    3．2～3．8
    3．8～9．8

    ⅳ

￡ α

    9．8～19．7

    v
    ⅵ
    ⅶ
    ⅶ

石墨(￡) α
石墨 α                    石墨(a14c3) α         a14c3 α

    19．7～22．7
    22．7～24．o
    24．o～26．o
    >26．o

铬系耐热铸铁  常用的耐热铸铁。含铬较高的品种比同类的铝硅系强度高。它的使用温度随含铬量增加而提高。实际应用的有三个品种：即含0．5％～2％cr 的低铬耐热铸铁，含16％～20％cr 的中铬耐热铸铁及含28％～32％cr的高铬耐热铸铁。低铬铸铁的组织也是片状石墨加珠光体，当铬量增加时，有自由渗碳体出现。铬是缩小奥氏体r区的元素。当铸铁中铬量增加时，碳化物量增加。当铸铁中铬量大于12％～15％时，随铸铁中碳、硅含量及冷却速度不同，基体是珠光体或马氏体加残余奥氏体组织。当含铬量高于25％～30％时，则形成稳定的铁素体组织，无相变发生，对耐热件是有利的。因此含28％～35％cr 的耐热铸铁使用较多。如在含25％～35％cr 的铸铁中加入10％～15％ni，可以形成稳定的奥氏体组织。低铬耐热铸铁的力学性能比铸铁高，因加入1％～2％cr 可以细化珠光体及石墨。所有高铬耐热铸铁强度较高，但都很脆，而脆性随温度提高而减弱。壁薄而且均匀、尺寸较小的铸件有较好的抗热冲击性能。提高碳硅含量会降低抗热冲击性能。在铸铁中加入少量的铬，既然可以细化石墨、提高珠光体的稳定性，所以能改善铸铁的耐热性能。当加铬量多时，能生成连续的feocr₂o₃保护膜，耐热性能可以明显提高。