随着生产的发展,对铸铁不仅要求有更高的机械性能,而且有时还要求具有某些特殊性能。如耐磨性、耐热性和耐蚀性等。为此,可向铸铁中加入一定量的合金元素制成合金铸铁。
1、耐磨铸铁
向铸铁中加入一定的P、B、V或Ti等元素, 使铸铁组织中形成大量均布的高硬度显微夹杂物,大大提高了铸铁的耐磨性。向铸铁中加入Cr、Mo和Cu等元素使基体组织细化和强化,也能提高耐磨性。高P、Cu、Ti合金铸铁是制造机床导轨的好材料。Cr、Mo、Cu 合金铸铁主要用在汽车、拖拉机、精密机床方面以及要求较高的大型柴油机汽缸套及活塞环等零件。此外,还有中锰球墨铸铁用于农机上的耙片、犁铧、球磨机的衬板、磨球、拖拉机上的履带板等。
2、耐热铸铁
耐热铸铁是指在高温下具有较好的抗氧化和抗生长的能力。所谓“生长”是指由于氧化性气体沿着石墨片的边界和裂纹渗入铸铁内部所造成的氧化以及由于Fe3C分解而发生的石墨化引起铸铁件体积膨胀。向铸铁中加入一定量的Al、Si或Cr等元素,一方面使铸铁表面形成致密的氧化膜(Al2O3、SiO2、Cr2O3),使这类铸铁在高温下具有抗氧化、不起皮的能力;另一方面,这些元素提高了铸铁组织的相变温度,阻止了Fe3C的分解,增强了铸铁在高温下的抗生长性,使铸件的性能与尺寸稳定,即提高了耐热性。耐热铸铁可用于制造炉门、炉栅等耐热件。
3、耐蚀铸铁
耐蚀铸铁是指在腐蚀性介质中工作时具有耐蚀能力的铸铁。它们主要应用于化工部门,如阀门、管道、泵、容器等。提高铸铁耐蚀性主要靠加入大量的Si、Al、Cr、Ni、Cu等合金元素。在铸件表面形成保护膜,可以提高铸铁的耐蚀性能。