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灰铸铁比蠕墨铸铁和球墨铸铁有更好的导热性能以及切削性能，使灰铸铁能够更多的应用于度汽车结构件中。近些年来，由于对灰铸铁的强度要求越来越高，灰铸铁的组织特征发生了很大的变化，也带来了度灰铸铁切削加工性能变差这一普遍关注的问题。度灰铸铁的切削加工性能较差，其主要原因与其组织组成相中石墨的形态、数量、尺寸、分布以及珠光体基体的特征相关。 本文通过调整Si/C比、微合金化元素加入量以及改变孕育剂种类来影响灰铸铁的石墨、珠光体以及初生奥氏体形态，从而获得更高的抗拉强度以及更好的切削加工性能。 从金相组织方面，提高Si/C比会减少石墨数量，增强基体强度；加入微合金化元素进行变质可以使石墨变得更加弯曲细小，并能够提高基体强度。从灰铸铁的力学性能上来看，提高Si/C比能大幅提高其力学性能，随着微合金化元素加入量的提高也可以提高其力学性能，在考察的孕育剂中，硅锆锰孕育剂提高力学性能的效果佳。

高铬铸铁奥氏体枝晶较多，共晶碳化物的连续程度较高，以网状或条状存在。硅含量大于2.5%时，奥氏体枝晶减少，共晶碳化物显著的细化，以细小的块状和粒状形式存在，分布均匀，随着硅含量的增加，氧化速率先下降后上升，硅含量在2.0%时，低为2.825mg·cm-2·h-1，随着含硅量的增加，磨损量呈降低趋势，小值为0.1468g，硅含量从1.5%增加到3.5%。硅含量低于2.5%时高铬铸铁铸态硬度从49.3HRC增加到52.5HRC，将添加硅的高铬耐热铸铁，在1100℃下进行热疲劳实验，试样进行40次反复加热，冷却，均未出现裂纹。
 对其成分进行优化设计。高铬铸铁中加入适量的Al和Si，以提高其抗氧化性，此外还加入适量Zr使其组织细化，有利于高铬铸铁力学性能的大幅度提高，终提高高铬铸铁篦条使用性能。此外，篦条制造中还采用了过滤处理工艺，以减少铸造组织中的夹杂物数量，提高铸铁的强度，韧性和抗氧化性。国产改进型高铬铸铁篦条在450 m2大型烧结机台车上使用，篦条消耗9-12 g使用寿命超过3年。烧结机炉篦条的主要失效形式是烧蚀和折断。为了提高炉篦条的强度和耐蚀性能。
主要针对复合铸造工艺以及高铬铸铁的冶炼和热处理工艺进行研究。进行了实验室中试和大生产试制研究，采用金相组织观察和力学性能测试等方法，对复合衬板进行了研究，得到以下主要结论: 选择Cr15型高铬铸铁作为复合衬板耐磨层，其铸态组织为:基体为枝晶奥氏体，枝晶间为M_7C_3型共晶碳化物，有少量莱氏体共晶组织(M_3C型碳化物+奥氏体)。