耐热蠕墨铸铁制备的砂轮模具使用寿命不理想,同时砂轮模具材料需要具有良好的高温抗拉强度、耐磨性和抗热疲劳性。本文研究铬的添加对中硅钼蠕铁的高温拉伸性能、耐磨性和抗热疲劳性能的影响,从而达到提升模具使用寿命的目的。同时借助液淬试验研究石墨畸变过程,并利用所得规律分析铬在铁液凝固过程对铸态组织的影响。研究表明,铬的添加对蠕化率的影响不大,但使石墨总量减少,珠光体和碳化物含量增加,使中硅钼蠕铁的抗拉强度增加。含0.71wt.%铬的试样的抗拉强度比未添加铬的蠕铁试样提高了7.3%,同时硬度由200HBW提高到232HBW。在800℃条件下的抗拉强度得到明显的提升,含0.71wt.%铬的中硅钼蠕铁抗拉强度比不含铬的普通中硅钼蠕铁提升了12%。随着铬的添加,中硅钼蠕铁的耐磨性能有所改善,其中含0.71wt.%铬的蠕铁试样耐磨性最好,铬的添加使珠光体和碳化物含量增加,同时铬固溶于铁素体,使铁素体强度增加,导致平均磨损量和平均摩擦系数降低。在石墨周围易于形成裂纹,当裂纹经过石墨时,裂纹沿石墨方向迅速开展,而珠光体和碳化物具有阻碍裂纹的扩展的作用,含0.71wt.%铬的蠕铁试样抗热疲劳性能最好,这是由于铬的添加使中硅钼蠕铁中石墨量减少,裂纹生长的诱因减少,同时珠光体和碳化物含量增多,对裂纹扩展的阻碍作用增强,从而提高了中硅钼蠕铁的抗热疲劳性能。共晶凝固初期形成的蠕墨是由球状石墨畸变而来的,凝固后期形成的蠕墨在残余铁液中长大,生长方式有残余铁液中变质元素含量决定,其生长方向由奥氏体分布决定。在凝固过程中,铬发生正偏析,在凝固后期残余铁液中富集,形成碳化物,同时在碳化物周围基体中铬富集,在共析转变过程中阻碍渗碳体分解,使这一部分组织形成珠光体,所以铬的添加促进碳化物和珠光体形成。综上所述,铬的添加提高了中硅钼蠕铁的抗拉强度、硬度和高温抗拉强度的同时,耐磨性能和抗热疲劳明显提高,使其可以在高温条件下稳定工作,其综合性能明显提高,使耐热砂轮模具的使用寿命得到改善。