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特種鑄鐵

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特種鑄鐵是一類具有特殊使用性能,以滿足特定工況條件的鑄鐵,包括耐磨鑄鐵、耐熱鑄鐵和耐蝕鑄鐵等。為了得到所需性能,常需要引入合金元素來改變鑄鐵的顯微組織,因而特種鑄鐵也稱作合金鑄鐵[1][2][3]

特種鑄鐵中合金元素的種類由所需的性能決定,且不同合金元素通過不同機制可以得到類似的效果。

分類

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耐磨鑄鐵

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耐磨鑄鐵是可以降低磨損,在摩擦條件下工作的鑄鐵。根據工作條件不同,可以分為減磨鑄鐵和抗磨鑄鐵兩大類。減磨鑄鐵由軟性基體和鑲嵌的強化相組成,軟基體磨損產生的溝槽可以儲存潤滑劑,減輕進一步磨損,因而適用於用於有潤滑的工作條件;抗磨鑄鐵則具有均勻的高硬度,用於干摩擦條件下工作[4][5]

耐熱鑄鐵

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鑄鐵在高溫工況下,會因為「氧化」(高溫條件下,鑄鐵與周圍氣氛反應腐蝕表層)和「生長」(普通鑄鐵加熱到450℃以上後,發生不可逆的體積膨脹)而失效。耐熱鑄鐵是能在高溫下抵抗氧化和熱生長,並且能夠承受一定負荷的鑄鐵。

耐蝕鑄鐵

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作為多相合金,普通鑄鐵在電解質溶液中組成微電池,產生嚴重的電化學腐蝕,影響鑄鐵件的使用壽命。通過在鑄鐵表面形成鈍化膜、提高鑄鐵基體電極電位、得到單相基體、改善鑄鐵中石墨分布等途徑,可以得到耐蝕鑄鐵,提高鑄鐵的耐腐蝕性,從而適用於石油、化工、造船等工業應用[6]

參考文獻

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  1. ^ 伍玉嬌. 金属材料学. 北京: 北京大學出版社. 2011. ISBN 9787301192962. 
  2. ^ 米國發編,金屬加工工藝基礎,冶金工業出版社,2011.06,第67頁
  3. ^ 王曉江主編,鑄造合金及其熔煉,機械工業出版社,1999.10,第132頁
  4. ^ 子澍. 耐磨铸铁30年发展展望. 現代鑄鐵: 15-23. [2023年6月1日]. (原始內容存檔於2023年6月1日). 
  5. ^ 国家标准 - 全国标准信息公共服务平台. std.samr.gov.cn. [2023-06-01]. (原始內容存檔於2023-06-01). 
  6. ^ 国家标准 - 全国标准信息公共服务平台. std.samr.gov.cn. [2023-06-01]. (原始內容存檔於2023-06-01).