影响铸铁抗氧化性的主要因素

铸铁的抗氧化性与化学成分，石墨形态，石墨数量、基体组织等因素密切相关。其中，前两者的影响最为显著。

   灰铸铁中的石墨呈片状，共晶团内连在一起，共晶团之间也基本相连，它成为氧进入金属内部的通道，固氧化速度很快，特别是内氧化发展迅速；球墨铸铁中的石墨是孤立的，没有这样的通道，故内氧化速度明显降低；蠕墨铸铁中的石墨在共晶团内连在一起，但共晶团之间互不相连，它的氧化速度介于灰铸铁和球墨铸铁之间。
   不同珠光体含量的基体组织对铸铁的氧化速度及生长率的影响不同，珠光体含量对铸铁的抗氧化性影响不显著，但对生长率有明显影响，基本呈正比关系。
   通过加入合金元素可改变氧化膜的结构，改善其致密性，增强氧化膜的保护作用，以提高铸铁的抗氧化性能。

在铸铁中加入某些合金元素时，铸铁的氧化膜组成及结构发生变化，即在原来的FeO层内形成富合金元素的、致密的尖晶石或橄榄石等复杂化合物。如果加入的合金元素数量足够，这些复杂化合物呈连续分布，金属离子及氧离子很难通过它们进行扩散，此时氧化膜就具有良好的保护作用，铸铁的抗氧化能力就显著加强。这时氧化膜很薄，一般分两层，即内部的FeO+Fe.M.O层和外部的FeO层，称为双层氧化膜。

提高铸铁抗氧化性的途径：

    ①加入合金元素，形成致密的氧化膜，阻止氧化的继续进行，从而提高铸铁的抗氧化性。

    ②降低碳含量，减少石墨数量，以减少氧化通道，且降低脱碳速度，避免因脱碳过快生成气体过多造成保护膜的开裂。
    ③改变石墨形态。

④表面复合处理，如使用表面渗铝、铸渗硅铝等工艺可在铸件表面形成富抗氧化元素的合金层，在高温下优先形成致密的氧化膜，从而显著提高铸铁的抗氧化性。

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               南京诺金高速分析仪器厂

                 2023年3月17日