铸渗法是材料表面改性与零件成型同时进行的一种新型表面改性技术。与其它方法相比具有不需要专用的处理设备、表面处理层厚、生产周期短、成本低、工艺简单、节约材料、零件不变形,可以热处理等许多优点。本文采用优化的湿砂型铸渗工艺,在灰铸铁表面制备了耐热合金层。工艺的创新点主要体现在:在Ni、Cr强抗高温腐蚀性元素为主的合金粉末中加入适量的铁粉。使Ni、Cr元素和Fe元素在合金层与基体之间分别形成浓度差,加速扩散;且铁粉的加入增强了合金层与基体的润湿作用,更有利于合金粉末在基体表面的合金化。选用醇基涂料环氧树脂作为粘结剂,可防止金属粉氧化、其干燥快,能降低型壁表层水分;浇铸时产生较强的还原性气氛,阻止金属液与砂型相互作用,产生防粘砂效果;发气量小,尺寸稳定性好。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、X-射线衍射仪、能谱仪等研究了合金层的成分组成和微观组织结构。通过氧化增重和热疲劳试验测试了合金层的抗氧化和抗热疲劳性能。结果表明:采用此工艺在灰铸铁表面制备的耐热合金层质量较好,合金层由外层、过渡层、扩散层三部分组成;合金层与基体间发生了相互扩散、反应;合金层具有很好的抗氧化和抗热疲劳性能。