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什么是合金铸铁?有哪几类?
 
向灰口铸铁和球墨铸铁铁液中加入一些合金元素,可获得具有某些特殊性能的合金铸铁,与相似条件下使用的合金钢相比,熔炼简便,成本低廉,且具有良好的使用性。合金铸铁在一般意义上属于白口铸铁,通常也叫做合金白口铸铁。
合金铸铁的牌号是以铸铁应用代号、元素符号和表示元素名义百分含量的数字表示的。铸铁代号由表示该铸铁特征的汉语拼音的第一个大写正体字线组成,当两种铸铁名称的代号字母相同时,则在该大写字母后面加小写字母加以区别。所加合金元素若为混合稀土元素,用符号“R”表示。当需要标注抗拉强度时,将抗拉强度值(Mpa)置于元素符号和含量之后,中间用短线“—”隔开,如耐磨铸铁MTCulPTi-50。各种合金铸铁的名称、代号和牌号示例于表8-9.下面简要介绍耐磨铸铁和耐蚀铸铁。
(1)耐磨铸铁
白口铸铁,冷硬铸铁及珠光体基体的铸铁都是较好的耐磨材料。为进一步提高铸铁的耐磨性和其它机械性能,常加入Cr、Mn、Mo、V、Ti、P、B等合金元素,形成耐磨更高的合金铸铁。典型的合金耐磨铸铁的名称代号和表示方法见表。
 
将铸铁中的含磷量提高到0.4%~0.7%左右,即形成高磷铸铁。其中磷形成Fe3P,并与铁素体或珠光体组成磷共晶,呈断续的网状分布在珠光体基体上,形成紧硬的骨架,使铸铁的耐磨性显著提高。在普通高磷铸铁的基础上,再加入Cr、Mn、Cu、V、Ti、W等合金元素,就构成了高磷合金铸铁。这样不仅细化和强化了基体组织,也进一步提高了铸铁的力学性能和耐磨性。生产上常用其制造机床导轨、汽车发动机缸套等零件。此外,我国还发展了钒钛铸铁、铬钼铜合金铸铁、锰硼铸铁及中锰球墨铸铁等耐磨铸铁。它人均具有优良的耐磨性。这些铸铁的成分、性能和使用情况见表。
 
 
(2)耐蚀铸铁
耐蚀铸铁主要应用于化工部门,制作管道、阀门、泵类等零件。为提高耐磨性,常加入Si、Al、Cr、Ni等元素,使铸件表同形成牢固、致密的保护膜;使铸铁组织成为单相基体上分布着数量较少且彼此孤立的球状石墨,并提高铸铁基体的电极电位。
耐蚀铸铁的种类很多,有高硅耐蚀铸铁、高铝耐蚀铸铁、高铬耐蚀铸铁等。其中应用量广泛的是高硅耐蚀铸铁,碳含量<1.2%,硅含量为10%~18%。这种铸铁在含氧酸(如硝酸、硫酸)中的耐蚀性不亚于1Cr8Ni9Ti。但在碱性介质和盐酸、氢氟酸中,由于铸铁表面的SiO2保护膜被破坏,使耐蚀性下降。为改善其在碱性介质中的耐蚀性,可向铸铁中加入6.5%~8.5%的Cu;为改善在盐酸中的耐蚀性,可向铸铁中加入2.5%~4.0%的Mn。为进一步提高耐蚀性,还可向铸铁中加入微量的硼和稀土镁合金进行球化处理。
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