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定向凝固技術在高鉻鑄鐵中的應用

1 高鉻鑄鐵的發(fā)展及特點

fe-cr-c合金系中主要有三種碳化物存在：（cr，fe）3c型、（cr，fe）7c3型、（cr，fe）23c6型，其硬度范圍分別是hv 1 000~1 230、hv1 300~1 800和hv1 140左右。隨著鉻含量增加，樹脂自硬砂，碳化物類型一般按m3c型***m7c3型***m23c6變化。但有些cr含量-20%~36%的白口鑄鐵，其共晶碳化物仍然為m7c3型。目前認為，在cr含量小于5%的低鉻白口鑄鐵中為m3c型，中鉻范圍對應為m3c+m7c3混合型，而高鉻鑄鐵中則為m7c3型。高鉻鑄鐵中鉻含量一般為12%~28%，梁山樹脂砂，m7c3硬度高，什么是樹脂砂，以孤立桿狀均勻分布，碳化物之間并不連續(xù)，樹脂砂的價格，對基體的割裂程度小。因此，高鉻鑄鐵具有-的耐磨性和韌性，使用效果比前兩代鑄鐵-。

12、含泥量大的型砂降低砂型的透氣性；顆粒粗、分布集中的原砂制備的混合料透氣性好；粗砂的耐火度較細砂高。

13、不同熱傳導率的型砂，其負壓鑄型的冷卻能力不同，按硅砂、碳化硅砂、鋯砂、鋼丸和硅砂混合料、鋼丸的順序依次增加；但是，鑄件的宏觀組織和機械性能不受鑄型冷卻能力的影響。

14、經(jīng)過多次澆注使用的舊砂（即再生砂），其高溫熱膨脹量比新砂小；硅砂的二氧化硅含量越高，硅砂的耐火度也越高，硅砂的高溫熱膨脹量也相應增大，價格也相應提高。

（2）球墨鑄鐵的石墨多。與灰鑄鐵相比，球墨鑄鐵要經(jīng)過球化和孕育處理，其石墨較灰鑄鐵多很多，共晶團尺寸也比灰鑄鐵細得多。

（3）球墨鑄鐵凝固石墨化膨脹力大。球墨鑄鐵在共晶凝固過程中石墨很快被奧氏體殼包圍，石墨長大所引起的膨脹不能傳遞到鐵液中，從而產(chǎn)生較大的共晶膨脹力，石墨化膨脹力達到灰鑄鐵的5倍。若鑄型的剛度不高，則引起鑄型的脹大和鑄件外形脹大，石墨化膨脹力釋放，減少了對金屬凝固收縮時的補縮作用，由此產(chǎn)生縮孔和縮松傾向增大。

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