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通过在中硅耐热铸铁中添加不同组合的合金元素稀土、铜、钛使其合金化，经过孕育和球化处理，得到铁素体＋珠光体＋球状石墨的金相组织。研究发现，铜的加入增加了中硅耐热铸铁的导热性提高了抗氧化生长能力；稀土的加入细化了晶粒，改善了氧化膜的粘附性，提高了热疲劳性；钛的加入恶化了石墨分布，增加了石墨和铁素体总量，导致了耐热铸铁强度下降。稀土、铜共同加入得到了比较规整的球状石墨，综合性能表现良好。该方案成功解决了某铸铝厂铸铝模具在高温作业中寿命不足的问题。