耐热铸铁标准及常用耐热铸铁牌号和化学成分使用条件
耐热铸铁标准及常用耐热铸铁牌号和化学成分使用条件
耐热铸铁件的牌号和化学成分耐热铸铁件 (摘自GB9437-88)耐热铸铁件1 适用范围本标准适用于工作在1100℃以下的耐热铸铁件。
本标准适用于砂型铸造或导热性与砂型相仿的铸型中浇成的耐热铸铁件。
2 引用标准GB 5612 铸铁牌号表示方法GB 6414 铸件尺寸公差GB 6010.1表面粗糙度比较样块铸造表面GB 9441 球墨铸铁金相检验GB 7216 灰铸铁金相GB 222 钢的化学分析用试样采取法及化学成分允许偏差GB223.1～223.12钢铁及合金化学分析方法GB 223.26～223.28钢铁及合金化学分析方法GB 9439 灰铸铁件GB 977 灰铸铁机械性能试验方法GB228 金属拉力试验法GB 231 金属布氏硬度试验法3 牌号耐热铸铁牌号符合GB 5612的规定，分为10种牌号，见表1。
4 技术要求4.1 耐热铸铁的化学成分应符合表1的规定。
4.2 铸件的几何形状与尺寸应符合图样的要求。
其尺寸公差应符合GB 6414的规定，其重量偏差和加工余量应符合有关标准的规定。
4.4 铸件应清除浇冒口与泥芯，清除粘砂、结疤、飞边、夹砂等。
4.5 铸件上允许的缺陷，其形态、数量、尺寸与位置、可否修补等及修补方法等由供需双方按铸件的要求商定。
4.6 铸铁的室温机械性能应符合表2的规定，短时高温抗拉性能列于附录A 中。
4.7 硅系、铝硅系耐热球墨铸铁件一般应进行消除内应力的热处理，其它牌号如需方有要求时，消除内应力的热处理按订货条件进行。
4.8 耐热铸铁的金相组织，根据耐热铸铁的牌号参照GB 9441、GB 7216的规定，由供需双方商定具体要求。
对于硅系耐热铸铁，其基体组织应以铁素体为主。
4.9 在使用温度下，铸件的平均氧化增重速度不大于0.5g/m2·h，生长率不大于0.2%。
5 试验方法5.1 化学分析取样方法按GB 222的规定进行。
化学仲裁分析方法只能按GB 223.1～223.12、GB 223.26～223.28的规定进行。
耐热铸铁
Rm逸
硬度
匀月W
悦
杂蚤 酝灶臆 孕臆 杂臆 悦则
晕辕皂皂圆
使用条件
在空气炉气中,耐热温度
HTRCr （RTCr） 猿援园耀猿援愿 员援缘耀圆援缘 员援园 0.10 0.08 园援缘园耀员援园园 襋
圆园园
员愿怨耀圆愿愿 到 缘缘园 益。具有高的抗氧化 性和体积稳定性
QTRSi4
（RQTSi4） 圆援源耀猿援圆 猿援缘耀源援缘 园援苑 0.07 0.015
-
襋
在空气炉气中，耐热温度
源2园
143~187 到 6缘园 益。力学性能抗裂性
较 QTRSi5 好
QTRSi5
（RQTSi5） 圆援源耀猿援圆 源援缘耀缘援缘 园援苑 0.07 0.015
-
在空气炉气中，耐热温
猿苑园
圆圆愿耀猿园圆 度到 80园 益。常温及高温性
能显著优于 HTRSi5。
注 1：无襋号的牌号限制使用，必须使用时需申请。 注 2：需方对磁粉检测、超声波检测、射线检测等有要求时，由供需双方商定，并分别按 GB/T 9444，GB/T 7233 和
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后退
1
中国第一重型机械集团公司标准
耐热铸铁件
GB/T 9437-2009 摘录 代替 GB/T 9437-1988
本标准适用于砂型铸造或导热性与砂型相仿的铸型中浇铸而成的且工作在 1 100 益以下的耐热铸铁 件。
化学成分和 成 分（豫）
最小抗拉强度
GB/T 5677 的规定执行。
中国第一重型机械集团公司 圆园1圆原12原01 批准 返回总目录 返回分目录
圆园1圆原12原31 实施
后退
1
电厂常用金属材料牌号的表示方法精选全文
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(1) 钢号中添加的合金元素采用 化学元素符号表示，如 Cr、Ni、Mn…… 等。混合稀土元素用 Re 或 Xt 表示；
(2) 产品名称、用途、冶炼和浇 注方法等，一般采用汉语拼音的缩写 字母表示；
(3) 钢中主要化学元素含量用阿 拉伯数字表示。
钢铁产品牌号中部分缩写字母及其含义
字母
AISI(American Iron and Steel Institute) 美国钢铁学会标准
SAE(American Society of Automotive Engineers) 美国汽车工程师学会标准
ASTM(American Society of Testing and Materials) 美国材料试验学会标准
00×× 01×× 10×× 11×× 12×× 13×× 15×× 23×× 25×× 31×× 32×× 33×× 34×× 40×× 41×× 43×× 43BV×× 44×× 46×× 47×× 48×× 50×× 51×× 61×× 71×× 72×× 81×× 86×× 87×× 88×× 92×× 93×× 94×× 97×× 98××
元素 锌当量
在黄铜中的作用
Al
5 提高耐磨性、耐蚀性和低温性能，但浇铸性能变差
As
-- 改善耐蚀性
B
-- 改善耐蚀性
Fe 0.9 细化晶粒，提高强度、硬度和软化温度，降低延伸率
Mn 0.5 提高强度，改善耐蚀性
Ni -1.3 提高耐热性、耐蚀性和塑性
Pb
1 改善切削性能，但高于 2%时影响热加工性能
在钢号 中位置
含
义
字母
在钢号 中位置
含
铸钢件材料及其熔炼
铸钢件材料及其熔炼1铸造碳钢我国多年来沿用的是以钢的含碳量作为分级的标准。
表1列出铸造碳钢的国家标准中，关于钢的牌号，化学成份和机械性能的要求，牌号中的“ZG"表示铸钢，其后的数字表示钢中碳的重量分数的公称值，以万分之几表示。
铸造碳钢依其杂质元素磷和硫含量的高低而分为三级，磷和硫单项质量分数各低于0.04%的特质(Ⅰ级)钢;低于0.05%的优质(Ⅱ级)钢.低于0.06%的为普通（Ⅲ级）钢。
表1 铸造碳钢的牌号、化学成分及机械性能一般工程用铸造碳钢的标准（GB5676-85）将铸造碳钢按照室温下的机械性能分为5个牌号，即ZG200-400、ZG230-450、ZG270-500、ZG310-570和ZG340-640。
对钢中的基本化学成分只规定其质量分数的上限，对钢中残余合金元素的限制比较宽。
2铸造低合金钢2.1 通用铸造低合金钢系列钢种在机械制造中，通用的铸造低合金钢主要包括锰系、铬系和镍系三个系列。
这些系列钢种是在铸造碳钢的成分基础上进行合金化，并通过相就的热处理，以获得比铸造钢更高的常温机械性能的。
1）锰系低合金钢以锰作为主要合金化元素，而以硅、钼等作为辅助强化元素，构成锰钢、锰硅钢、锰硅铬钢和锰钼钢。
2）铬系低合金钢以铬作为主要合金化元素，而以钼、镍等作辅助强化元素，构成铬钢，铬镍钢。
3）镍系低合金钢以镍作为主要合金化元素，而以铬或与作辅化元素构成镍钢、镍铬钢、镍铬钼系钢种。
2.2 具有特殊性能和用途的低合金钢种根据对铸件提出的特殊使用性能要求，进行钢的合金设计，即是有专门用途的铸造低合金钢种，其中包括用于厚大截面而又不允许淬火处理的析出强化型低合金钢，耐热用低合金钢，低温用低合金钢以及抗磨用低合金钢等。
3 铸造高合金钢在铸造高合金钢中，加入有合金元素总量在10%（质量分数）以上，加入的合金元素可以是一种，两种，或更多种。
钢中含有大量合金元素后，组织发生了根本的变化。
使得钢具有特殊的使用性能，例如ωMn=13%的奥氏体高锰钢，具有很高的抗冲击磨损的性能，又如ωcr=18%、ωNi=的奥氏体不锈钢，具有很好的耐腐性能等，因此，高合金铸钢实际上是特种铸钢。
铸铁工艺
铸铁铸铁不是纯铁，它是一种以Fe、C、Si为主要成分且在结晶过程中具有共晶转变的多元铁基合金。
化学成分一般为：C2.5%-4.0%、Si1.0%一3，0%、P0.4%～1.5%、S0.02%-02%。
为了提高铸铁的机械性能，通常在铸铁成分中添加少量Cr、Ni、C。
、Mi、等合金元素制成合金铸铁。
1 铸铁的特点和分类一、铸铁的特点1.成分与组织特点铸铁与碳钢相比较，其化学成分中除了有较高的C、Si含量外(C2.5%～4，0%、Si1.0%一3.0%)，还含有较高的杂质元素Mn、P，S，在特殊性能的合金铸铁中，还含有某些合金元素。
所有这些元素的存在及其含量，都将直接影响铸铁的组织和性能。
由于铸铁中的碳主要是以石墨(G)形式存在的，所以铸铁的组织是由金属基体和石墨所组成的。
铸铁的金属基体有珠光体、铁素体和珠光体加铁素体三类，它们相当于钢的组织。
因此，铸铁的组织特点，可以看成是在钢的基体上分布着不同形状的石墨。
2.铸铁的性能特点铸铁的抗拉强度、塑性和韧性要比碳钢低。
虽然铸铁的机械性能不如钢，但由于石墨的存在，却赋予铸铁许多为钢所不及的性能。
如良好的耐磨性、高消振性、低缺口敏感性以及优良的切削加工性能。
此外，铸铁的碳含量高，其成分接近于共晶成分，因此铸铁的熔点低，约为1200℃左右，铁水流动性好，由于石墨结晶时体积膨胀，所以传送收缩率小，其铸造性能优于钢，因而通常采用铸造方法制成铸件使用，故称之为铸铁。
二、铸铁的分类铸铁的分类方法很多。
根据碳存在的形式可分为三种：1.白口铸铁(简称白口铁)白口铸铁中的碳主要以渗碳体(Cm)形式存在，断口呈白亮色。
其性能硬而脆，切削加工困难。
除少数用来制造硬度高、耐磨、不需要加工的零件或表面要求硬度高、耐磨的冷硬铸件外(如破碎机的压板、轧辊、火车轮等)，还可作为炼钢原料和可锻铸铁的毛坯。
2.灰口铸铁(简称灰口铁)灰口铸铁中的碳主要以片状石墨的形式存在，断口呈灰色。
灰口铸铁具有良好的铸造性能和切削加工性能，且价格低廉，制造方便，因而应用比较广泛。
铸铁牌号及表示方法
铸铁牌号及表示方法：（根据GB5612-85）各种铸铁代号，由表示该铸铁特征的汉语拼音字母的第一个大写正体字母组成。
当两种铸铁名称的代号字母相同时，可在该大写正体字母后加小写正体字母来区别。
同一名称铸铁，需要细分时，取其细分特点的汉语拼音第一个大写正体字母，排列在后面。
铸铁名称，代号及牌号表示方法铸铁名称...............代号牌号.....................实例灰铸铁......................HT.........................HT100蠕墨铸铁..................RuT........................RuT400球墨铸铁..................QT.........................QT400-17黑心可锻铸铁...........KHT........................KHT300-06白心可锻铸铁...........KBT........................KBT350-04珠光体可锻铸铁.......KZT........................KZT450-06耐磨铸铁..................MT.........................MT Cu1PTi-150抗磨白口铸铁...........KmBT....................KmBTMn5Mo2Cu抗磨球墨铸铁...........KmQT....................KmQTMn6冷硬铸铁..................LT...........................LTCrMoR耐蚀铸铁..................ST..........................STSi15R耐蚀球墨铸铁...........SQT.......................SQTAl15Si5耐热铸铁..................RT..........................RTCr2耐热球墨铸铁..........RQT........................RQTA16奥氏体铸铁..............AT.........................----...牌号中代号后面的一组数字，表示抗拉强度值；有两组数字时，第一组表示抗拉强度值，第二组表示延伸率值。
RQTSi5中硅耐热球墨铸铁生产实践
RQTSi5中硅耐热球墨铸铁生产实践在工业生产中有些铸件常在高温下工作,如各种炉子的配件、石油化工、冶金设备等等附件，由于它们受到高温的作用，容易发生破坏，为提高其寿命，要求铸铁在高温下具有抵抗破坏的性能。
长期以来较为重要的耐热零件是采用高合金钢制造，生产难度大，且本钱也高，而用廉价的普通灰铸铁代替合金钢虽本钱低，但耐热效果又不如合金钢好，于是就出现了具有抗氧化、抗生长性能的耐热铸铁。
我国国家标准GB9437-88〈〈耐热铸铁件〉〉中有铬系、硅系和铝系三种类型的耐热铸铁和耐热球球铁，它们都具有不同的耐热效果和不同的用途。
国内虽有少量生产但生产的厂家不多，因此这类耐热铸铁常常用普通灰铸铁代替，效果差，寿命低，不能满足需求，因而耐热铸铁有一定的市场。
我厂是专业铸造厂，只生产普通灰铸铁，有一些客户需要耐热铸铁，我厂又不能满足，只能到别处去做或改为普通灰铸铁代替，这和专业铸造厂的称呼不相称。
为适应改革开放新的形势，扩大我厂产品的品种，提高经济效益，工厂提出开发中硅耐热球铁的任务，经研究决定在本厂退火炉门、炉框以及熔铝坩埚等铸件上进行中硅耐热球铁试生产，现小结如下：一、铸铁的高温破坏铸铁在高温时比拟容易破坏的原因是氧化与生长两者之故。
1、铸铁的氧化在高温下铸铁氧化开始是在铸铁外表很快产生一层氧化膜，这层膜在570℃以上从外向内形成Fe2O3 以及Fe3O4及FeO三层，这三层厚度之比约为1：10：100，可以看出氧化层中主要是大量的FeO,假设和Fe2O3 及Fe3O4比拟起来FeO的结晶不完整，比重小，故很容易为铁原子或氧原子所穿透，因而氧化加剧了。
如果在铸铁中参加一些铝、硅和铬等元素，能在铸铁外表产生一层致密的具有优良保护性的Ai2O3 、SiO2和Cr2O3氧化膜，这层膜起到了保护作用使氧不易透过，减轻了进一步的氧化，提高了铸铁的抗氧化能力。
2、铸铁的生长铸铁的生长是随高温及时间的增加，铸铁的体积有了不可逆转的增长，体积膨胀，然而当温度重新降下来时，体积不能复原，发生比重下降，强度下降，变形龟裂等现象，使铸件破坏。
耐热铸铁标准规定及常用耐热铸铁牌号和化学成分使用条件
耐热铸铁件的牌号和化学成分耐热铸铁件(摘自GB9437-88)耐热铸铁件1 适用范围本标准适用于工作在1100℃以下的耐热铸铁件。
本标准适用于砂型铸造或导热性与砂型相仿的铸型中浇成的耐热铸铁件。
2 引用标准GB 5612 铸铁牌号表示方法GB 6414 铸件尺寸公差GB 6010.1表面粗糙度比较样块铸造表面GB 9441 球墨铸铁金相检验GB 7216 灰铸铁金相GB 222 钢的化学分析用试样采取法及化学成分允许偏差GB223.1～223.12钢铁及合金化学分析方法GB 223.26～223.28钢铁及合金化学分析方法GB 9439 灰铸铁件GB 977 灰铸铁机械性能试验方法GB228 金属拉力试验法GB 231 金属布氏硬度试验法3 牌号耐热铸铁牌号符合GB 5612的规定，分为10种牌号，见表1。
4 技术要求4.1 耐热铸铁的化学成分应符合表1的规定。
4.2 铸件的几何形状与尺寸应符合图样的要求。
其尺寸公差应符合GB 6414的规定，其重量偏差和加工余量应符合有关标准的规定。
表1 耐热铸铁的化学成分4.3 铸件表面粗糙度应符合GB 6061.1的规定，由供需双方商定标准等级。
4.4 铸件应清除浇冒口与泥芯，清除粘砂、结疤、飞边、夹砂等。
4.5 铸件上允许的缺陷，其形态、数量、尺寸与位置、可否修补等及修补方法等由供需双方按铸件的要求商定。
4.6 铸铁的室温机械性能应符合表2的规定，短时高温抗拉性能列于附录A 中。
4.7 硅系、铝硅系耐热球墨铸铁件一般应进行消除内应力的热处理，其它牌号如需方有要求时，消除内应力的热处理按订货条件进行。
4.8 耐热铸铁的金相组织，根据耐热铸铁的牌号参照GB 9441、GB 7216的规定，由供需双方商定具体要求。
对于硅系耐热铸铁，其基体组织应以铁素体为主。
4.9 在使用温度下，铸件的平均氧化增重速度不大于0.5g/m2·h，生长率不大于0.2%。
表2 耐热铸铁的室温机械性能注：允许用热处理方法达到上述性能。
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耐热铸铁件的牌号和化学成分耐热铸铁件 (摘自GB9437-88)
耐热铸铁件
1 适用范围
本标准适用于工作在1100℃以下的耐热铸铁件。
本标准适用于砂型铸造或导热性与砂型相仿的铸型中浇成的耐热铸铁件。
2 引用标准
GB 5612 铸铁牌号表示方法
GB 6414 铸件尺寸公差
GB 6010.1表面粗糙度比较样块铸造表面
GB 9441 球墨铸铁金相检验
GB 7216 灰铸铁金相
GB 222 钢的化学分析用试样采取法及化学成分允许偏差
GB223.1～223.12钢铁及合金化学分析方法
GB 223.26～223.28钢铁及合金化学分析方法
GB 9439 灰铸铁件
GB 977 灰铸铁机械性能试验方法
GB228 金属拉力试验法
GB 231 金属布氏硬度试验法
3 牌号
耐热铸铁牌号符合GB 5612的规定，分为10种牌号，见表1。
4 技术要求
4.1 耐热铸铁的化学成分应符合表1的规定。
4.2 铸件的几何形状与尺寸应符合图样的要求。
其尺寸公差应符合GB 6414的规定，其重量偏差和加工余量应符合有关标准的规定。
4.4 铸件应清除浇冒口与泥芯，清除粘砂、结疤、飞边、夹砂等。
4.5 铸件上允许的缺陷，其形态、数量、尺寸与位置、可否修补等及修补方法等由供需双方按铸件的要求商定。
4.6 铸铁的室温机械性能应符合表2的规定，短时高温抗拉性能列于附录A 中。
4.7 硅系、铝硅系耐热球墨铸铁件一般应进行消除内应力的热处理，其它牌号如需方有要求时，消除内应力的热处理按订货条件进行。
4.8 耐热铸铁的金相组织，根据耐热铸铁的牌号参照GB 9441、GB 7216的规定，由供需双方商定具体要求。
对于硅系耐热铸铁，其基体组织应以铁素体为主。
4.9 在使用温度下，铸件的平均氧化增重速度不大于0.5g/m2·h，生长率不大于0.2%。
5 试验方法
5.1 化学分析取样方法按GB 222的规定进行。
化学仲裁分析方法只能按GB 223.1～223.12、GB 223.26～223.28的规定进行。
5.2 RTCr、RTCr2、RTSi5等牌号的室温机械性能试验法，包括试样的制备，均按GB 9439及GB 977的规定进行。
5.3 RQTSi4、RQTSi5、RQTSi4Mo、RQTAl4Si4、RQTAl5Si5抗拉试验所用的单铸试块形状及尺寸如图1表3所示（图1中斜影响线部位为切取试样的位置），一般选用Ⅱ型，也可选用附录E的试块。
RQTAl22、RTCr16所用的单铸试块的形状及尺寸如图2所示。
试块应与铸件同包铁水末期浇注，其冷却方式与铸件尽可能一样。
试块的打箱温度不得高于500℃。
5.4 除消除铸件内应力外，若铸件进行其它热处理，则试块也应进行同炉或同工艺的热处理。
5.5 允许用附铸试块或直接由铸件上截取试块，性能数据由供需双方商定。
5.6 各耐热球铁牌号及RTCr16牌号所用的抗拉试样形状与尺寸如图3所示。
5.7 各耐热球铁牌号及RTCr16牌号的室温机械性能试验法按GB 228的规定进行。
5.8 耐热铸铁的硬度测定法按GB 231的规定进行。
5.9 耐热铸铁的抗氧化与抗生长试验按附录C、附录D的规定进行。
6 验收规则
6.1 批量的划分
a.由同一包铁水浇注的铸件为一批。
b.每批铸件的重量最大为2000kg，如果一个铸件的重量等于或大于2000kg 时，就单独成为一批。
6.2 每一批应进行一次化学成分的分析，分析结果应符合表1的要求。
若化学成分不合格，允许用双倍数量的试样重新分析一次，试样全合格时才算合格。
6.3 首批铸件和重要铸件应在每个件上检查尺寸、几何形状及表面粗糙度，一般铸件可以抽查。
抽查的方法按供需双方商定的协议进行。
6.4 铸件的缺陷应逐件进行检查。
6.5 耐热球墨铸铁的室温机械性能按批检查。
其余耐热铸铁的室温机械性能以及所有牌号的金相组织及抗氧化、抗生长性能的检查，按订货条件执行。
6.6 室温机械性能应以抗拉强度合格为依据。
如果订货条件要求检验硬度，则按表2的要求执行。
检验抗拉强度时，先用一根抗拉试样试验，如果符合要求，则该批铸件为合格。
若试验结果达不到要求，则可以在同一批的试样中另取两根进行重复试验。
若重复试验都达到要求，则该批铸件室温机械性能为合格。
若重复试验结果仍有一根达不到要求，则该批铸件室温机械性能为不合格。
6.7 抗拉强度试验由于下列情况之一使试验结果不符合要求时，则该试验无效。
a.试样在试验机上安装不当或试验机操作不当；
b.试样有铸造缺陷或切削加工不良；
c.抗拉试样断在标距外；
d.试样断口有铸造缺陷。
常用耐热铸铁牌号
1、高硅耐热铸铁：含硅5-6%，其工作温度可稳定在850度左右，但其机械性能
2、高铝耐热铸铁：高铝耐热铸铁耐热性好(900度)，可制各种加热炉的炉底板，
3、高铬耐热铸铁：一般来说，铬加入量为0.5-2%，工作温度愈高，则加入量应愈高，含铬量为26-30%时，耐热温度为1000度，含铬量为32-36%时，耐热温度。