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在鑄鐵中加入一定量的某些合金元素，可以得到在一些介質(zhì)中有較高耐蝕性的合金鑄鐵。高硅鑄鐵就是其中應(yīng)用最廣泛的一種。含硅10%～16%的一系列合金鑄鐵稱為高硅鑄鐵。
在鑄鐵中加入一定量的某些合金元素，可以得到在一些介質(zhì)高硅鑄鐵中有較高耐蝕性的合金鑄鐵。高硅鑄鐵就是其中應(yīng)用最廣泛的一種。含硅10%～16%的一系列合金鑄鐵稱為高硅鑄鐵，其中除少數(shù)品種含硅量在10%～12%以外，一般含硅量都在14%～16%。當含硅量小于14.5%時，力學性能可以改善，但耐蝕性能則大大下降。如果含硅量達到18%以上時，雖然耐蝕，但合金變得很脆，以致不適用于鑄造了。因此，工業(yè)上應(yīng)用最廣泛的是含硅14.5%～15%的高硅鑄鐵。
高硅鑄鐵的國外商品名為Duriron，Durichlor（含鉬），化學成分如下表所示。
|
型號 |
主要化學成分，% |
||||||
|
硅 |
鉬 |
鉻 |
錳 |
硫 |
磷 |
鐵 |
|
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高硅鑄鐵 |
〉14.25 |
— |
— |
0.50～0.56 |
〈0.05 |
〈0.1 |
余 |
|
含鉬高硅鑄鐵 |
〉14.25 |
〉3 |
少量 |
0.65 |
〈0.05 |
〈0.1 |
余 |
耐蝕性能含硅量達14%以上的高硅鑄鐵之所以具有良好的耐蝕性，是因為硅在鑄鐵表面形成一層由組成的保護膜，如果介質(zhì)能破壞膜，則高硅鑄鐵在這種介質(zhì)中就不耐蝕。一般地說，高硅鑄鐵在氧化性介質(zhì)及某些還原性酸中具有優(yōu)良的耐蝕性，它能耐各種溫度和濃度的硝酸、硫酸、醋酸、常溫下的鹽酸、脂肪酸及其他許多介質(zhì)的腐蝕。它不耐高溫鹽酸、亞硫酸、、鹵素、苛性堿溶液和熔融堿等介質(zhì)的腐蝕。不耐蝕的原因是由于表面的保護膜在苛性堿作用下，形成了可溶性的，在作用下形成了氣態(tài)等而使保護膜破壞。力學性能高硅鑄鐵性質(zhì)為硬而脆，力學性能差，應(yīng)避免承受沖擊力，不能用于制造壓力容器。鑄件一般不能采用除磨削以外的機械加工。機械加工性能在高硅鑄鐵中加入一些合金元素，可以改善它的機械加工性能。在含15%硅的高硅鑄鐵中加入稀土鎂合金，可以起凈化除氣的作用，并改善鑄鐵基體組織，使石墨球化，從而提高了鑄鐵的強度、耐蝕性能及加工性能；對鑄造性能也有所改善。這種高硅鑄鐵除可以磨削加工以外，在一定條件下還可車削、攻絲、鉆孔，并可補焊，但仍不宜驟冷驟熱；它的耐蝕性能比普通高硅鑄鐵好，適應(yīng)的介質(zhì)基本相近。在含硅13.5%～15%的高硅鑄鐵中加入6.5%～8.5%的銅可改善機械加工性能，耐蝕性與普通高硅鑄鐵相近，但在硝酸中較差。此種材料適宜制作耐強腐蝕性及耐磨損的泵葉輪和軸套等。也可用降低含硅量、另外加合金元素的方法來改善機械加工性能。在含硅10%～12%的硅鑄鐵(稱為中硅鐵)中加入鉻、銅和稀土元素等，可改善它的脆性及加工性能。能夠?qū)λM行車削、鉆孔、攻絲等，而且在許多介質(zhì)中，耐蝕性仍接近于高硅鑄鐵。
