鋁鑄鐵

鋁鑄鐵是指含鋁的鑄鐵。含鋁鑄鐵過去一般作為耐熱材料使用，強度較低，有強烈的形成氧化鋁夾雜的傾向。國內外先後將含鋁4-7%的一種套用於化工方面，能較滿意的解決製造重碳酸鈉、氧化按、碳酸氫按設備的腐蝕問題。根據生產的需要，進行了試生產，取得了較好的結果。

基本介紹

• 中文名：鋁鑄鐵
• 外文名：Aluminum cast iron
• 學科：機械工程
• 領域：機械設備
• 範圍：耐熱材料
• 釋義：含鋁的鑄鐵

簡介

含鋁鑄鐵過去一般作為耐熱材料使用，強度較低，有強烈的形成氧化鋁夾雜的傾向。國內外先後將含鋁4-7%的一種套用於化工方面，能較滿意的解決製造重碳酸鈉、氧化按、碳酸氫按設備的腐蝕問題。根據生產的需要，進行了試生產，取得了較好的結果。例如某泵葉輪，過去用普通鑄鐵，使用一個月後即損壞嚴重不能再用，而採用銘鑄鐵則使用了七個月之後仍完整無損，預計還可使用1-2年。其效果是比較好的。但是化工設備零件的結構比耐熱構件要複雜，而且要求具有較高的強度和必要的密封性，不能採用泥芯撐(因泥芯撐易腐蝕)等等。

機械性能

鋁鑄鐵在我們選擇的成分下的機械性能，是和普通鑄鐵差不多(但硬度略高)，並且隨著鋁含量的增加而降低。只要成分控制合適就完全可以滿足化工機械設備製造的要求。

鑄造性能

1.流動性 雖然因為生成鋁氧化薄膜有影響，但井沒有很大的減小鑄鐵的流動性。我們作過試驗:含鋁4.7%、碳3.3%、矽1.46%、錳0.88%、硫0.1%、磷0.098%的鑄鐵，在1270℃時澆鑄流動性的螺旋線試樣長度也達到530毫米(斷面積50毫米2砂型、乾型)。在1300℃澆鑄直徑為500毫米的軸流泵葉輪的葉尖只有5毫米也可以充滿。

2.收縮線 收縮率約為1-1.5%。

熔煉處理工作

熔煉工作中鋁的加入可用三種方法：(1)將預熱了的鋁塊加入鐵水；(2)將鋁液沖入鐵水；(3)將鐵水沖入銘液中。我們採用的是第三種方法，因為第一種方法操作時間長，混合不均勻而且溫度降低較多。第二種方法混合不均勻，氧化也更厲害。第三種方法沒有上述缺點。加入量的控制我們用過容量控制和直接秤量兩種方法，直接秤量方法最好。鋁的損失約為10-20%。

當原鐵水中碳、矽量較高時，有大量石墨析出，應鎮靜片刻等到這種現象停止後再澆注。少量的石墨析出對質量無大妨礙。

總結

含鋁鑄鐵作為化工耐蝕材料是基本成功的，在鑄造工藝方面也已基本掌握，但是還存在著兩個問題：(1)化工設備中有不少高大(例如直徑兩米多、高一米多的塔圈)、細長(例如內徑只有50毫米、長為3000毫米的管子)的鑄件，澆鑄方法還要研究和探索；(2)含鋁4-6%的鑄鐵在含有較多的結晶粒子(20%以上)，又在高速流動的腐蝕介質中工作，既有腐蝕又有磨損的情況雖比普通鑄鐵好，但還不是理想的材料。還需進一步改進。關於前一個問題看來採用階梯式或縫隙式澆口有可能解決。後一個問題在含鋁4-6%的基礎上，再加入矽4-10%、鉻1%左右、銅1-2%也可望解決。

總之，含鋁鑄鐵是有發展前途的，材料不難解決，技術也要求不太高，在化肥和制鹼工業日益發展的形勢下，我們應繼續進行這方面的改進工作，以適應國家社會主義建設的新發展。