一、硅系耐熱鑄鐵硅系耐熱鑄鐵是一類歷史悠久的耐熱鑄鐵，以下從成分、性能、應(yīng)用、生產(chǎn)等方面介紹：成分特點(diǎn)硅系耐熱鑄鐵含硅量較高，常見的高硅鑄鐵含硅量在10%-16%，其中工業(yè)上應(yīng)用廣泛的含硅量為14.5%-15%。除硅外，還含有碳、錳、硫、磷等常規(guī)元素，部分特殊類型可能添加鉬、鉻等合金元素。如含鉬高硅鑄鐵，在含硅量＞14.25%的基礎(chǔ)上，鉬含量＞3%，還有少量鉻。性能表現(xiàn)耐熱性：含硅量達(dá)14%以上時，硅能在鑄鐵表面形成一層由二氧化硅等組成的復(fù)雜而致密的氧化膜，對基體起保護(hù)作用，在600℃左右具有良好的耐熱性，可在高溫下使用，抗氧化或抗生長性能符合要求。力學(xué)性能：基體為單相鐵素體。隨含硅量增加，室溫機(jī)械性能下降，當(dāng)含Si>6.5%時急劇下降。含硅量小于14.5%時，力學(xué)性能可改善，但耐蝕性能大大下降；含硅量達(dá)到18%以上時，雖耐蝕但合金很脆，不利于鑄造。一般來說，其抗拉強(qiáng)度和彈性模量比鋼低得多，如灰鑄鐵的抗拉強(qiáng)度σb約為120-250MPa，抗壓強(qiáng)度與鋼接近。應(yīng)用領(lǐng)域主要用作承受載荷較小、不受沖擊的耐熱零件，如各種爐子的配件（爐條、加熱爐吊梁等）、石油化工及冶金設(shè)備附件等。生產(chǎn)工藝熔鑄工藝相對簡單，鐵液流動性好，但因脆性較大等特性，生產(chǎn)中需關(guān)注鑄造工藝參數(shù)控制，如澆注溫度、速度等，以減少鑄造缺陷。二、鉻系耐熱鑄鐵鉻系耐熱鑄鐵是一類重要的耐熱材料，以下是關(guān)于它的詳細(xì)介紹：成分特點(diǎn)

鉻（Cr）：是關(guān)鍵元素，含量一般在0.5%-32%。當(dāng)鉻含量低于15%時，難以形成連續(xù)有效的保護(hù)膜，抗氧化和耐熱性能會下降。碳（C）：含量通常在2.0%-3.5%。一部分溶解在基體中強(qiáng)化基體，另一部分和鉻形成碳化物，如Cr?C?、Cr??C?等。硅（Si）：含量在1.0%-2.5%。能脫氧，提高鑄鐵的流動性，還能溶入基體，強(qiáng)化基體組織。錳（Mn）：一般在0.5%-1.5%。能脫氧脫硫，穩(wěn)定奧氏體組織，提高鑄鐵的強(qiáng)度和韌性。性能表現(xiàn)耐熱性：可在較高溫度下保持穩(wěn)定，含鉻量為15%-18%時，可在900℃的空氣爐氣中工作；含鉻量為26%-30%時，耐熱溫度達(dá)1000℃；含鉻量為32%-36%時，耐熱溫度可達(dá)1150℃。力學(xué)性能：強(qiáng)度和硬度較高，如RTCr16的抗拉強(qiáng)度室溫下≥340MPa。韌性相對較好，與其他耐熱鑄鐵相比，鉻系耐熱鑄鐵在強(qiáng)度和韌性方面有較好的平衡。耐腐蝕性：具有良好的抗腐蝕性能，尤其是在氧化性酸等介質(zhì)中，如RTCr16能耐硝酸的腐蝕。應(yīng)用領(lǐng)域熱處理行業(yè)：用于制造退火罐，利用其耐熱和抗磨性能，可在高溫下長期穩(wěn)定工作。電力行業(yè)：煤粉燒嘴等部件常采用鉻系耐熱鑄鐵，可承受高溫煤粉氣流的沖刷和腐蝕。水泥行業(yè)：用于水泥焙燒爐的爐柵等零件，在高溫、磨損環(huán)境下具有良好的穩(wěn)定性。化工行業(yè)：化工機(jī)械中的一些零件，如反應(yīng)釜、管道等，使用鉻系耐熱鑄鐵可抵御高溫和化學(xué)腐蝕。生產(chǎn)工藝熔煉：保證原料純凈度，精確計(jì)算各原料的加入量，適當(dāng)控制回爐料的使用比例。鑄造：采用合適的造型材料和工藝，控制澆注溫度和速度，確保鑄件的尺寸精度和表面質(zhì)量，防止產(chǎn)生鑄造缺陷。熱處理：淬火溫度一般在950-1050℃，回火有低溫回火（200-300℃）和高溫回火（600-700℃），還有完全退火（850-950℃）和去應(yīng)力退火（500-600℃）。三、鋁系耐熱鑄鐵鋁系耐熱鑄鐵是一種重要的耐熱材料，以下是相關(guān)介紹：成分特點(diǎn)鋁（Al）：是主要合金元素，含量通常在4%-22%。如RTQAl4Si4中鋁含量為3.5%-4.5%，RTQAl5Si5中鋁含量約5%，RTQAl22中鋁含量高達(dá)22%。硅（Si）：一般在3.5%-5%左右，與鋁協(xié)同作用，增強(qiáng)鑄鐵的耐熱性和抗氧化性。碳（C）：含量一般在2.4%-3.5%，一部分以石墨形式存在，一部分溶解在基體中。性能表現(xiàn)耐熱性：可在700-1100℃的高溫環(huán)境下使用。如RTQAl4Si4最高使用溫度為900℃，RTQAl22可在1100℃下工作。抗氧化性：鋁在高溫下能在鑄鐵表面迅速形成一層致密的氧化鋁（Al?O?）保護(hù)膜，阻止氧氣進(jìn)一步向內(nèi)擴(kuò)散，有效提高鑄鐵的抗氧化性能。力學(xué)性能：具有一定的強(qiáng)度和硬度，能承受一定的機(jī)械負(fù)荷和熱應(yīng)力，但隨著鋁含量的增加，強(qiáng)度和韌性會有所下降。應(yīng)用領(lǐng)域燒結(jié)行業(yè)：用于制造燒結(jié)爐蓖條，在高溫、粉塵等惡劣環(huán)境下，具有良好的耐熱性和耐磨性，能夠保證燒結(jié)過程的順利進(jìn)行。熱處理行業(yè)：可制作加熱爐的爐用件，如爐底板、料盤等，在高溫加熱過程中，能保持尺寸穩(wěn)定，不發(fā)生變形和氧化。鍋爐行業(yè)：鍋爐用側(cè)密封塊等部件常采用鋁系耐熱鑄鐵，能夠承受高溫?zé)煔獾臎_刷和腐蝕，保證鍋爐的密封性能和安全運(yùn)行。生產(chǎn)工藝熔煉：采用電爐熔煉，嚴(yán)格控制爐料的質(zhì)量和成分，確保鐵液的純凈度。將鋁塊預(yù)熱后加入鐵水，或者將鐵水沖入鋁液中，以保證鋁的均勻加入。球化與孕育：球化劑加入量一般為鐵液質(zhì)量的1.0%-1.5%，孕育劑加入量為鐵液質(zhì)量的0.5%-1.0%。澆注：澆注溫度一般控制在1350℃-1400℃，采用合適的澆注系統(tǒng)，確保鐵液平穩(wěn)、均勻地填充鑄型。四、鎳系耐熱鑄鐵以下是鎳系耐熱鑄鐵的相關(guān)介紹：成分特點(diǎn)鎳（Ni）：是主要合金元素，含量較高，通常在18%-36%。如高鎳奧氏體鑄鐵，鎳含量可達(dá)20%以上。其他元素：常含有一定量的鉻（Cr）、硅（Si）、錳（Mn）等元素。鉻可增強(qiáng)耐腐蝕性和高溫強(qiáng)度，硅能提高抗氧化性，錳可穩(wěn)定奧氏體組織。部分還會添加鉬（Mo）、銅（Cu）等，鉬能進(jìn)一步提高高溫強(qiáng)度和耐腐蝕性，銅可改善耐蝕性。性能表現(xiàn)耐熱性：在高溫下具有良好的穩(wěn)定性，可在700℃-900℃的溫度范圍內(nèi)長期使用。抗氧化性：表面能形成一層致密的氧化膜，阻止氧氣進(jìn)一步侵蝕，抗氧化性能優(yōu)異。力學(xué)性能：室溫及高溫下的沖擊韌性良好，能防止脆斷，不易因熱應(yīng)力而產(chǎn)生裂紋。具有較高的高溫強(qiáng)度和抗蠕變強(qiáng)度，在高溫下能承受較大的載荷。加工性能：硬度相對較低，切削加工性能較好，便于進(jìn)行各種機(jī)械加工操作。應(yīng)用領(lǐng)域石油化工行業(yè)：用于制造加熱爐管、裂解爐管、反應(yīng)釜等高溫設(shè)備部件，可在高溫、腐蝕等惡劣環(huán)境下長期穩(wěn)定工作。電力行業(yè)：如電站鍋爐中的過熱器管、再熱器管等，能承受高溫高壓的蒸汽環(huán)境。熱處理行業(yè)：用于制作熱處理爐的爐底板、料盤、夾具等，在高溫加熱和冷卻過程中，能保持尺寸穩(wěn)定，不發(fā)生變形和開裂。汽車行業(yè)：汽車發(fā)動機(jī)的排氣歧管等部件，可承受發(fā)動機(jī)排出的高溫廢氣，具有良好的耐熱和抗熱疲勞性能。生產(chǎn)工藝熔煉：一般采用電爐熔煉，嚴(yán)格控制爐料質(zhì)量