随着科技的发展，球墨铸铁在常温下的性能早已不能满足实际应用，很多情况下，球墨铸铁已使用在600℃以上的高温条件下，因此，如何提高球墨铸铁件的高温耐热性、耐热温度和使用寿命，对企业降低成本，提高经济效益具有重大意义。合金化是提高耐热性的主要途径，在球墨铸铁中加入Si、Al、Cr等合金元素，可有效地提高其耐热性。因此，本文针对球墨铸铁的使用情况和使用温度，选取合金化方式，以不同组分的低Cr球墨铸铁为对象，研究了其高温耐热性。
将生铁(wc=4.3%，wsi=0.73%)、废钢(wc=0.2%)、硅铁(wsi=75%)和铬铁(wCr=70%)称量配料计算后(考虑元素烧损)，按一定比例在中频感应电炉中熔炼，将熔炼后的铁液倒入装有孕育剂(75%硅铁)和球化剂(稀土硅铁镁合金FeSiMg8RE3)的坩埚中进行孕育球化处理，然后将铁液迅速倒入砂型中浇注，冷却后得到含铬量为0.8%的第一组试样。随后按照上述步骤再次按比例熔炼、孕育、球化、浇注和冷却，分别得到含铬量为1.2%的第二组试样和含铬量为1.6%的第三组试样，配制后三组试样的化学成分如表1。待试样冷却后，将试样从砂型中取出，经打磨去除表面粘着物和氧化皮后，进行显微组织观察、高温氧化试验、抗生长试验和热疲劳试验，以研究低铬球墨铸铁的高温耐热性。
表1 试样的化学成分
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C |
Si |
Mn |
P |
S |
Cr |
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第一组 |
3.6～3.8 |
2.5～2.7 |
＜0.5 |
＜0.05 |
＜0.03 |
0.8 |
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第二组 |
3.6～3.8 |
2.5～2.7 |
＜0.5 |
＜0.05 |
＜0.03 |
1.2 |
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第三组 |
3.6～3.8 |
2.5～2.7 |
＜0.5 |
＜0.05 |
＜0.03 |
1.6 |
含铬0.8%的球墨铸铁，球化率较高，石墨球大小及形状不均匀。含铬1.6%的球墨铸铁，抗生长性、热疲劳性和高温氧化性最佳，可在低于900℃的工作条件下安全使用。