·耐熱鑄鐵是指可以在高溫下使用，其抗氧化或抗生長性能符合使用要求的鑄鐵。
基本介紹
- 中文名：耐熱鑄鐵
- 外文名：Heat resistant cast iron
- 性質：抗氧化、抗生長
- 常用：中矽鑄鐵、高鉻鑄鐵、鎳鉻矽鑄鐵
概述,耐熱鑄鐵的選擇,概況,改進趨勢,鋁系耐熱鑄鐵,傳統溶制,溶制新工藝,
概述
耐熱鑄鐵是一種在高溫下使用的鑄鐵，因其具有良好的抗氧化、抗生長、抗熱疲勞性能而受到普遍重視，通常，Cr、Si、Al是保持其耐熱性能的主要元素，尤其是當使用溫度在1200K左右時，Al似乎是必不可少的。鋁耐熱鑄鐵因脆性大，抗熱疲勞性能差而使其套用受到限制。關於稀土元素對普通鑄鐵的組織及力學性能的影響曾有報導，但Ce對中鋁耐熱鑄鐵的組織及力學性能的影響至今仍很少研究
耐熱鑄鐵
耐熱鑄鐵“生長”是指由於氧化性氣體沿石墨片邊界和裂紋滲入鑄鐵內部造成的氧化，以及因分解而發生的石墨化引起鑄件體積膨脹。向鑄鐵中加入鋁、矽、鉻等元素，使鑄件表面形成一層緻密的二氧化矽、三氧化二鋁等氧化膜，能明顯提高高溫下的抗氧化能力，同時能夠使鑄鐵的基體變為單相鐵素體。此外，矽、鋁可提高相變點，使其在工作溫度下不發生固態相變，可減少由此而產生的體積變化和顯微裂紋。鉻可形成穩定的碳化物，提高鑄鐵的熱穩定性。·常用的耐熱鑄鐵有中矽鑄鐵、高鉻鑄鐵、鎳鉻矽鑄鐵等，主要用於製造加熱爐附屬檔案，如爐底板、送鏈構件、換熱器等。
耐熱鑄鐵的選擇
耐熱鑄鐵的特徵參數很多，如：抗生長、抗氧化、抗熱衝擊、抗高溫⋯⋯，設計者選擇時往往不知所措。正確的方法是，首先按耐熱溫度選擇，然後再考慮室溫和高溫承載能力，最後才是製造方便、鑄造性能好、成本低、資源豐富⋯⋯。
耐熱鑄鐵的實際工況很惡劣，而且各工況又不盡相同，所以實際上耐熱鑄鐵的耐熱溫度根據工況不同而有分散性，選擇時要選溫差範圍小的。
概況
一、矽系耐熱鑄鐵
此種材料是歷史最悠久的一種片狀石墨中矽鑄鐵，隨含矽量的增加室溫機械性能下降，含Si>6.5%時急劇下降。但碳、矽總量是個恆值，如果Si高，則C就會排出，這一點要特別注意。
二、鉻系耐熱鑄鐵
鉻系耐熱鑄鐵，提高含碳量有利於在抗磨條件下的耐熱性；提高含矽量會增加抗氧化能力，但卻降低了高溫強度，降低了熱穩定性，所以含Si量一般不超過4%。
三、鋁系耐熱鑄鐵
鋁系耐熱鑄鐵，隨含Al量的增加，耐熱性也不斷增加，但使用範圍不大，這是因為沒有滿意的加工性能，具有最低的機械性能和很大的脆性。
四、鎳系耐熱鑄鐵
高鎳奧氏體鑄鐵，由於良好的抗熱衝擊，高溫強度和抗蠕變強度，以及良好的耐熱性等，愈來愈引起國內的重視。又由於它有室溫及高溫下良好的衝擊韌性，能防止脆斷，用它來代替矽系、矽鋁系和鉻系耐熱鑄鐵是大有可為的。
改進趨勢
一、提高耐熱鑄鐵的衝擊韌性
耐熱鑄鐵
耐熱鑄鐵隨著我國工業的發展，工業鍋爐向大容量發展，特別是要求集中供熱後，安裝和運行中爐排片大量的脆斷報廢，在運行中必須停爐撤換，造成極大損失，為此用戶寧肯使用高價的耐熱鋼爐排或進口爐排，也不使用國產的耐熱鑄鐵爐排。所以， 提高其衝擊韌性是耐熱鑄鐵的當務之急。
二、引進和研製鎳系耐熱鑄鐵
鎳系奧氏體鑄鐵，具有很好的耐熱性能、衝擊韌性高、抗熱衝擊、膨脹小的優點，而且硬度低，容易加工。工業已開發國家都訂有奧氏體鑄鐵標準，我國至少還沒有這一標準，有必要馬上引進和研製這些鑄鐵。
過去一直認為我國鎳資源缺乏，所以很少有人試製這種鑄鐵。最近表明，我國鎳礦資源豐富， 隨著Ni的開發，試製此種鑄鐵意義重大。
