8.6特殊性能 业上除了要求铸铁有一定的力学性外,有时还要求它具有较高的耐性以 性、性。为此,在通铸铁的基础上加人一建量的合金元素,制成特殊性能货 铸铁),它与特殊性钢相比,熔炼简便,成本较低,缺点是性较大,综合力学性 如钢 86.1铁 有些零件如机床的导轨、托板,发动机的缸套,球磨机的衬板、摩球等,要求更高的 磨性 般铸铁满足不了工作条件的要求,应当选用耐磨铸铁。耐磨铸铁根据组织可分为下 面几类 在磨粒磨损条件下工作的铸铁应具有高而均匀的硬度。白口铸铁就属这类耐磨铸铁 1.白口铸铁 白口铸铁脆性较大,不能承受冲击载荷,因此在生产中常采用激冷的办法来获得激冷的恢 即用金属型铸造铸件的耐磨表面,其他部位采用砂型:同时调整铁水的化学成分,利用高 低硅,保证自口层的深度,而心部为灰铸铁组织,有一定的强度。用激冷方法制造的耐 铁,已广泛应用于轧辊和车轮等的铸造生产 2.耐灰铸铁 在灰铁中加人少量合金元素(如磷、钒、铬、钼、,稀土等)可以增加金属基体中 珠光体数量,且使珠光体细化,同时也细化了石墨。由于铸铁的强度和硬度升高,显微组 得到改,使得这种灰铸铁具有良好的润滑性和抗咬合抗擦伤的能力。时磨灰铸铁广泛用于 制造机床导轨、汽缸套、活塞环、凸轮轴等零件。 为了进一步改善珠光体灰铸铁的耐磨性,常将铸铁的磷的质量分数提高到0.6%(高磷铸铁),生成磷共晶(F+FeP,P+Fe3P或F+P+Fe3P),呈断续网状的形 分布在珠光体基体上,磷共品硬度高,有利于耐磨。在此基础上,还可加入Cr、Mo、W Cu等合金元素,改善组织,提高基休强度和韧性,从而使铸铁的耐磨性能等得到更大的提 高,如高铬耐磨铸铁、奥贝球墨铸铁等都是近十几年来发展起来的新型合金铸铁 3.中锰球墨铸铁 在稀土镁球铁中加入5.0%~9.5%Mn,3.3%~5.0%Si,其组织为马氏体+奥氏体+ 渗碳体十贝氏体+球状石墨,具有较高的冲击韧性和强度,适用于同时承受冲击和磨损条件 下使用,可代替部分高锰钢和银钢。中锰球铁常用于农机具粑片、犁铧、球磨机磨球等 零件 8.6.2耐热铸 普通灰铸铁的耐热性较差,只能在小于40℃左右的温度下工作,而在高温下工作的铸 铁,如炉底板、换热器、坩埚、热处理炉内的运输链条等,必须使用耐热铸铁。耐热铸铁是 指在高温下具有良好的抗氧化和抗热生长能力的铸 O2、Al2O3、Cr2O3等,使其内部不再继续氧化:另一方面,这些元素还会提高铸铁的临 复习与思考题8界点,使基体变为单相铁素体,使其在所使用的温度范围内不发生固态相变,以减少山此造 成的体积变化,防止显微裂纹的产生,从而改善铸铁的耐热性 球墨铸铁中,石墨为孤立分布,互不相连,不形成气体渗入通道,故其耐热性更好 耐热铸铁按其成分可分为硅系、铝系、硅铝系及铬系等,其中铝系耐热铸铁胞性较 而铬系耐热铸铁的价格较贵,所以我国多采用硅系和硅铝系耐热铸铁,如表86所示, 表8-6耐热镇铁的化学成分和力学性能 8.6.3耐蚀铸铁 耐蚀铸铁主要用于化工部件,如阀门、管道、真空泵、容器等。普通铸铁的耐蚀性差,因为 组织中的石墨和渗碳体促进铁素体腐蚀 提高铸铁耐蚀性的主要途径是合金化。在铸铁中加入硅、铝、铬等合金元素,能在铸铁 表面形成一层连续致密的保护膜,可有效地提高铸铁的抗蚀性。而在铸铁中加入铬、硅 钼、铜、镍、磷等合金元素,可提高铁素体的电极电位,以提高抗蚀性。另外,通过合金 还可获得单相金属基体组织,减少铸铁中的微电池,从而提高其抗蚀性 目前应用较多的耐蚀铸铁有高硅铸铁(STS15)、高硅钼铸铁(STSi5Mo4)、铝铸铁 STA15)、铬铸铁(STCr28)抗碱球铁( STQNiCrR)等。
