关于高铬铸铁的化学成分解说

         高铬铸铁是高铬白口抗磨铸铁的简称，是一种性能优良而受到特别重视的抗磨材料。它以比合金钢高得多的耐磨性，和比一般白口铸铁高得多的韧性、强度，同时高铬铸铁还兼有良好的抗高温和抗腐蚀性能，加之生产便捷、成本适中，而被誉为当代优良的抗磨料磨损材料之一。
          高铬铸铁是多元合金，其中铬和碳是是基本成分，钼、镍、锰和铜是常用的合金元素。下面是关于高铬铸铁的化学成分解说： 
 1、铬 
        高铬铸铁中，铬是强碳化物形成元素，其含量对碳化物形态的影响至关重要： 
铬含量在8%以下时，碳化物为M3C型（此处M代表Fe、Cr及其他合金元素，以下同此），不仅硬度较低（维氏硬度1000左右），而且呈连续网状分布，铸铁易于脆断； 随着铬含量的提高，铸铁中的碳化物逐渐向M7C3型转变。 超过12%以后，碳化物主要为M7C3型。此种碳化物呈杆状或片状，连续性较差，而且硬度较高（维氏硬度1600左右），铸铁的耐磨性和韧性都有颇大的改善。 
      在高铬、低碳的情况下，还会出现硬度较低的M23C6型碳化物。如铬含量在12%以上，但并不太高，而碳含量低，Cr/C比在8以上，也可能出现M23C6型碳化物。 热处理时，奥氏体中析出二次碳化物的过程中，由于来不及充分扩散，局部碳含量低，一般就会析出M23C6型碳化物。
        由此可见：
铬含量在8%～10%之间，则碳化物既有M3C型，也有M7C3型。由于有M7C3型碳化物，干扰了M3C型碳化物的连续性，铸铁的韧性仍然明显高于低铬铸铁； 
高铬、低碳的情况下，还会出现硬度较低的M23C6型碳化物。如铬含量在12%以上，但并不太高，而碳含量低，Cr/C比在8以上，也可能出现M23C6型碳化物。
高铬铸铁中，碳化物的电极电位高于基体组织，提高耐腐蚀性的关键在于提高基体的耐腐蚀性，为此，应保证基体中的含铬量在12.5%以上；此外，高铬铸铁中碳化物的铬含量大致是含碳量的10倍。 
含铬量在35%以上的铸铁，耐蚀性、耐热性都很好，但其中的碳化物为M23C6型，基体组织以铁素体为主，不能给碳化物以坚强的支撑，只宜用于低应力磨损的工况条件。 
高铬铸铁中的铬也可以使马氏体转变开始温度MS提高，这主要是因为铬是强碳化物形成元素，大量的铬与碳结合，使奥氏体中溶解的碳浓度降低，而降低碳浓度对提高MS的作用比其他合金元素的作用大得多。 

2、碳 
        高铬铸铁中的碳含量，是影响铸铁中碳化物的数量的主要因素。一般说来，碳含量提高，碳化物增多，铸铁的耐磨性较好，但脆性增强。
    
3、其他合金元素 
        虽然高铬铸铁的铬含量很高，但主要存在于共晶碳化物和次生碳化物内，只有总量的一小部分溶于基体中、起强化基体的作用，铸铁的“硬化能力”并不好。从提高铸铁的“硬化能力”（即易于得到马氏体）考虑，只依靠增铬是不够的。 因此，为提高铸件的硬化能力，往往要加入其他合金元素，常用的有钼、镍、锰、铜等。

         高铬铸铁是重要的耐磨材料之一，适用于各种高应力磨料磨损的工况条件，广泛应用于机械、冶金、采矿及矿产品加工等行业。高铬铸铁耐磨件在我国应用很广，随着矿业和冶金行业的迅速发展，对高铬铸铁件的需求增长很快，目前，年产量已超过50万吨，不仅供国内各行业使用，也有相当数量的铸件出口。
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