常见的高铬铸铁的分类有哪些？

来源：无锡市铸造厂浏览：- 发布日期：2025-09-18 16:54:55【大中小】

高铬铸铁的分类方式多样，核心依据包括化学成分（尤其是铬含量、碳含量及合金元素）、显微组织特征和应用场景，不同分类体系对应不同的性能特点与适用领域。以下是最常见的分类方式及具体类别解析：

铬是高铬铸铁的核心合金元素，其含量直接决定了基体稳定性、碳化物类型（影响耐磨性）及耐蚀性，是最基础的分类依据。

类别	铬含量（Cr%）	关键特征	典型应用
低铬铸铁（过渡类）	5~10	碳化物以 M?C 型（渗碳体）为主，耐磨性优于普通灰铸铁，但远低于高铬铸铁；成本较低，易加工	低负荷磨损件（如轻型输送辊、普通研磨衬板）
中铬铸铁	10~18	碳化物为 M?C?与 M?C 混合类型，耐磨性与韧性平衡较好，抗冲击性优于高铬铸铁（>18% Cr）	中等冲击 + 磨损场景（如矿山中型破碎机衬板、煤磨机配件）
高铬铸铁（狭义）	18~30	碳化物以M?C?型为主（占比 15%~30%），硬度极高（HV1300~1800），耐磨性优异；基体多为马氏体 + 奥氏体，耐蚀性也较好	高负荷强磨损件（如球磨机衬板、渣浆泵叶轮、挖掘机斗齿）
超高铬铸铁	>30	碳化物以 M?C?为主，且基体中铬固溶量更高，耐蚀性显著提升（接近部分不锈钢），同时保持高耐磨性	强腐蚀 + 高磨损场景（如化工行业耐磨管道、海水处理设备配件）

碳含量直接影响高铬铸铁中碳化物的析出量（碳化物是耐磨核心相），进而决定材料的硬度与韧性平衡。

低碳高铬铸铁
- 碳含量：1.0%~2.0%
- 特征：碳化物数量较少（10%~20%），基体以马氏体 + 少量奥氏体为主，韧性较高但耐磨性稍弱，可通过热处理（如低温回火）进一步提升硬度。
- 应用：承受一定冲击的磨损件（如建筑机械铲斗、输送链板）。
中碳高铬铸铁
- 碳含量：2.0%~3.0%
- 特征：碳化物数量适中（20%~25%），M?C?碳化物均匀分布，耐磨性与韧性兼顾，是应用最广泛的类型。
- 应用：通用耐磨件（如破碎机锤头、振动筛板、磨煤机衬板）。
高碳高铬铸铁
- 碳含量：3.0%~4.5%
- 特征：碳化物数量多（25%~35%），硬度极高（HRC60~65），耐磨性最优但韧性差（易脆裂），需避免冲击载荷。
- 应用：无冲击的强磨损场景（如球磨机研磨体、矿渣磨衬板、粉末冶金模具）。

通过添加其他合金元素（如 Ni、Mo、Cu、V 等），可改善高铬铸铁的淬透性、韧性、耐蚀性或高温耐磨性，形成不同功能导向的类别。

合金元素	类别名称	性能优化方向	典型应用
Ni（镍）	镍强化高铬铸铁	提高淬透性（大断面件可均匀淬硬），抑制珠光体析出，提升低温韧性	大型破碎机衬板、厚壁耐磨管道（断面厚度 > 100mm）
Mo（钼）	钼强化高铬铸铁	细化晶粒，促进马氏体转变，增强基体强度与高温稳定性（抗回火软化）	高温磨损件（如水泥回转窑护板、冶金行业热渣处理设备）
Cu（铜）	铜合金化高铬铸铁	提升耐大气腐蚀、淡水腐蚀性能，同时辅助提高淬透性	水利工程耐磨件（如闸门衬板、水泵叶轮）、户外输送设备
V（钒）/Nb（铌）	钒 / 铌微合金化高铬铸铁	形成细小的 VC、NbC 硬质相（硬度高于 M?C?），进一步提升耐磨性，细化基体晶粒	极耐磨场景（如金刚石矿磨矿机衬板、精密耐磨模具）

高铬铸铁的性能与热处理后的显微组织直接相关，按组织状态可分为以下两类：

铸态高铬铸铁
- 组织：铸态下多为奥氏体 + M?C?碳化物（部分区域可能有珠光体），硬度较低（HRC40~50），韧性差。
- 特征：无需复杂热处理，成本低，但性能受限，仅适用于低要求场景。
- 应用：临时替代件、低负荷磨损配件（如轻型农机犁铧）。
热处理态高铬铸铁
- 组织：通过 “水淬 + 回火” 处理，基体转变为马氏体 + 少量残余奥氏体 + M?C?碳化物，硬度提升至 HRC55~65，韧性改善。
- 细分：根据回火温度不同，可进一步分为 “低温回火态（180~250℃，侧重硬度）” 和 “中温回火态（300~400℃，侧重韧性）”。
- 应用：绝大多数工业耐磨件（如渣浆泵过流件、破碎机核心部件）。