炉门框板砂封槽作为工业高温炉的关键密封部件，其材料特性、铸造工艺设计、耐热钢ZG35Cr24Ni7SiN铸造炉门框板砂封槽结构优化性能直接影响设备的热效率与使用寿命。

 炉门框板砂封槽作为工业高温炉的关键密封部件，其材料特性、铸造工艺设计、耐热钢ZG35Cr24Ni7SiN铸造炉门框板砂封槽结构优化性能直接影响设备的热效率与使用寿命。本文以耐热钢ZG35Cr24Ni7SiN为研究对象，系统阐述其材料特性、铸造工艺设计、砂封槽结构优化及实际应用效果，为高温环境下的铸造件制造提供技术参考。

 1. 材料特性分析  

ZG35Cr24Ni7SiN材料属于高铬镍奥氏体耐热钢，其化学成分与性能优势如下：  

- 成分特点：  

  - Cr（24%）：形成致密Cr₂O₃氧化层，抗氧化温度可达1100℃  

  - Ni（7%）+N：稳定奥氏体组织，增强高温抗蠕变能力  

  - Si（0.8-1.5%）：提高抗渗碳性能，抑制高温脆化  

- ZG35Cr24Ni7SiN砂封槽力学性能：  

  - 室温抗拉强度≥520MPa，800℃高温强度≥120MPa  

  - 长期使用温度：950-1050℃  

-ZG35Cr24Ni7SiN钢的铸造适应性：  

  良好流动性（浇注温度1550-1580℃），收缩率2.1%-2.5%，需配合稀土变质处理改善晶粒结构。

耐热钢ZG35Cr24Ni7SiN铸造炉门框板砂封槽

 2. ZG35Cr24Ni7SiN砂封槽铸造工艺设计  

 2.1 工艺难点  

- 薄壁异形结构（厚度8-12mm）易产生冷隔、变形  

- 砂封槽表面粗糙度要求Ra≤12.5μm  

- 需保证高温工况下的尺寸稳定性  

 2.2 关键工艺控制  

 ZG35Cr24Ni7SiN砂封槽熔炼控制：  

   - 中频炉+氩气精炼，终点氮含量控制在0.15-0.25%  

   - 浇注前加入0.03%Ce进行晶粒细化  

热处理工艺：  

   1100℃×4h固溶处理（水冷）+800℃×6h时效处理，硬度稳定在HB220-250  

 3. ZG35Cr24Ni7SiN砂封槽结构优化方案  

针对高温工况的特殊需求，采取以下改进措施：  

- 截面优化：  

  采用波浪形加强筋设计，热变形量减少35%  

- 配合间隙控制：  

  预留0.3-0.5mm热膨胀间隙（1050℃工况计算值）  

- 表面处理：  

  渗铝处理（厚度50-80μm）使氧化速率降低40%  

 使用寿命  18个月  9个月   

 密封失效温度  1065℃  980℃   

 维修频次  0.8次/年  2.5次/年   

通过材料优选与工艺创新，耐热钢ZG35Cr24Ni7SiN铸造砂封槽在高温密封领域展现出显著优势。未来可进一步探索增材制造技术在复杂结构件上的应用，推动耐热铸件向轻量化、长寿命方向发展。