鋼鐵合金鑄件的耐熱性能取決于其抗氧化性和熱強(qiáng)性,具體體現(xiàn)在耐熱溫度和抗熱疲勞性能。提高鋼鐵合金鑄件抗氧化性的根本途徑是在材料表面形成化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)、組織致密的氧化膜。為此需要向母液中加入一定量的合金元素硅、鋁、鉻等,以形成SiO2、Al2O3或Cr2O3類氧化膜。
耐熱鋼鐵合金鑄件也包括耐熱鑄鋼、耐熱鑄鐵兩類。具體的熱處理工藝為
耐熱鑄鋼
生產(chǎn)上常用的耐熱溫度在800℃以上的鋼種有鉻鋼、鉻鎳鋼、鉻錳氮鋼和鋁錳鋼等。
1.1珠光體耐熱鋼
典型鋼種ZG20CrMo,由珠光體+鐵素體組成。工作溫度通常在600℃以下。其熱處理方式:1)正火。正火溫度為900-950℃;2)調(diào)質(zhì)處理,回火溫度為650-700℃。
1.2馬氏體耐熱鋼
馬氏體耐熱鋼的w(Cr)=9-13%。熱處理方式為正火+回火。
1.3鐵素體耐熱鋼
鐵素體耐熱鋼的w(Cr)=17-28%。熱處理方式為退火,退火后應(yīng)快速冷卻,以迅速通過(guò)400-550℃的脆性區(qū)。
1.4奧氏體耐熱鋼
奧氏體耐熱鋼常用于工作溫度600℃以上,具有腐蝕介質(zhì)的工作環(huán)境。主要熱處理方式:1)鑄鐵;2)固溶+時(shí)效處理(用于要求較高蠕變強(qiáng)度的鑄件)。
2、耐熱鑄鐵
與耐蝕鑄鐵相仿,其熱處理方式主要是消除內(nèi)應(yīng)力退火。耐熱鑄鐵優(yōu)先選用高硅球鐵,其它鑄鐵的熱處理方式:1)中鉻耐熱鑄鐵件(w(Cr)=16-20%)為正火+回火;2)低鉻耐熱鑄鐵件(w(Cr)=0.5-2%)為正火或調(diào)質(zhì)處理。(紫焰)