?灰鑄鐵的耐熱性較差,普通灰鑄鐵只能在小于400℃左右的溫度下工作,部分資料指出其zui高使用溫度約為200℃,在高溫環境下易出現性能劣化問題,具體表現如下:
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灰鑄鐵耐熱性差的原因
高溫氧化:在高溫下,灰鑄鐵表面易發生氧化反應,生成氧化鐵等物質,導致鑄件表面質量下降。
熱生長:在反復加熱、冷卻過程中,灰鑄鐵會發生相變和氧化,引起體積膨脹(不可逆)和裂紋的形成,嚴重影響其使用壽命。
力學性能下降:隨著溫度的升高,灰鑄鐵的強度和硬度會顯著下降,導致其承載能力降低。
提高灰鑄鐵耐熱性的方法
合金化:在灰鑄鐵中加入硅、鋁、鉻等合金元素,可以在鑄鐵表面形成一層致密的氧化膜(如SiO?、Al?O?、Cr?O?),保護內層不被氧化。這些合金元素還能提高固態相變的臨界點,使鑄鐵在使用溫度范圍內不致發生α的固態相變,減少因相變而造成的體積變化和顯微裂紋。
獲得單相基體:通過合金化或熱處理等手段,獲得單相鐵素體或奧氏體基體,使其不發生相變,減少因相變而引起的鑄鐵體積膨脹。
采用耐熱鑄鐵:耐熱鑄鐵是指在高溫下具有良好的抗氧化和抗生長能力的鑄鐵,如中硅耐熱鑄鐵、中硅球墨鑄鐵、高鋁耐熱鑄鐵、高鋁球墨鑄鐵、低鉻耐熱鑄鐵和高鉻耐熱鑄鐵等。這些耐熱鑄鐵通過合金化等手段顯著提高了耐熱性能,可用于制造爐底板、換熱器、坩堝爐、鍋爐、高爐等工業用爐的耐熱零件。