高炉衬板用Cr26高铬铸铁热处理工艺研究

利用正交试验法研究了淬火温度、保温时间和回火温度对Cr26高铬铸铁组织与力学性能的影响,并优化了热处理工艺参数。研究结果表明,随着淬火温度的提高,Cr26高铬铸铁淬火硬度随之增加;而延长淬火保温时间,淬火硬度则出现先升高后下降的趋势;三因素对Cr26高铬铸铁热处理后力学性能影响的大小顺序为:淬火温度、回火温度、淬火保温时间。最佳热处理工艺为1000℃×2h,风冷+260℃×2h,空冷,对应Cr26高铬铸铁力学性能为:HRC59.5,αK=8.0J·cm-2,组织为马氏体+M7C3碳化物+二次碳化物+残余奥氏体。

热处理对磨机磨片用Cr26高铬铸铁的组织及硬度的影响

针对磨机磨片的实际工作条件和性能要求,采用金相显微镜和洛氏硬度计研究淬火温度和回火温度对Cr26高铬铸铁组织和硬度的影响。结果表明：Cr26高铬铸铁的淬火加热温度宜选择在1020-1050℃,并在510-530℃回火3 h,此时洛氏硬度可达到62-63 HRC;回火组织为回火马氏体＋淬火马氏体＋莱氏体＋二次碳化物。该工艺目前在某造纸磨机磨片上得到成功应用,使用效果好。

Cr26高铬铸铁的抗氧化性

为确定高铬铸铁构件在高温下安全使用范围,采用增重法研究了Cr26高铬铸铁在900~1200℃下的氧化动力学,利用XRD、SEM和EDS对该种合金经900~1200℃×100 h恒温氧化后的氧化膜的微观形貌、相组成及其抗氧化机理进行了分析研究。结果表明:Cr26高铬铸铁在1000~1200℃下的氧化动力学表明,随温度升高,时间延长,氧化速度加剧且氧化膜层状剥落,不抗氧化;900℃下,表面形成了完整的保护膜,且无剥落,氧化速度明显降低,抗氧化性能好。

热处理回火温度对Cr26高铬铸铁组织与性能的影响

目前,有关淬火后回火温度对Cr26高铬铸铁组织及性能的研究报道不多。为此,采用XRD、OM、SEM、TEM和电子拉力试验机和洛式硬度计,研究了回火温度对Cr26高铬铸铁调质处理前后的显微组织和力学性能的影响。结果表明:调质处理前Cr26高铬铸铁中碳化物类型有M_7C_3、M_(23)C_6和M_3C_2;调质处理后Cr26高铬铸铁的显微组织得到明显改善,基体上弥散分布着细小的碳化物;抗拉强度和硬度值随回火温度的增加而降低,延伸率有所提高;回火温度为560℃左右时,抗拉强度、延伸率和硬度值分别为1 294 MPa、8.02%和38.6 HRC,有良好的力学性能。

热处理对Cr26型高铬铸铁组织与性能的影响

研究Cr26型高铬铸铁经过不同的热处理后,其组织、硬度和耐磨性之间的关系。实验结果表明,最佳的淬火工艺是1 050℃×60 min后空冷,硬度为64.2 HRC;材料的硬度越高耐磨性能越好;并从组织状态和磨损机理方面分析了其原因。

Cr26高铬铸铁的软化处理研究

利用金相显微镜观察、XRD物相分析和洛氏硬度测试等方法,研究了不同软化温度处理后的Cr26高铬铸铁组织和硬度。结果表明:在800~950℃×lh炉冷至室温的软化处理后,Cr26高铬铸铁均得到珠光体+莱氏体+少量二次M7C3型碳化物组织;硬度由铸态的50HRC下降到软化后的36HRC;最佳软化工艺为860~920℃×1h炉冷,硬度是36HRC。

固液两相流泵叶轮用Cr26高铬铸铁的冲蚀率模型及影响因素

采用正交试验方法对Cr26高铬铸铁进行了冲蚀试验,基于冲蚀率理论计算模型对试验数据进行多元非线性回归,得到了Cr26高铬铸铁的冲蚀率计算模型并进行了验证;通过试验和模型计算对冲蚀率随其影响因素的变化规律进行了定量描述。结果表明:所建立的Cr26高铬铸铁冲蚀率计算模型具有较高的准确性;冲蚀率随冲蚀角度的增大先增大后减小再略微增大,最大冲蚀率出现在冲蚀角度40°附近,在低冲蚀角度下磨损形式以切削磨损为主,在高冲蚀角度下磨损形式以变形磨损为主;随着固体颗粒粒径的增大,冲蚀率增大,切削磨损占比增大,变形磨损占比减小;随着冲蚀速度的增加,切削磨损占比减小,变形磨损占比增大。

Cr26型高铬铸铁水泥球磨机耐磨衬板的开发

开发了一种具有高耐磨性的Cr26型高铬铸铁水泥球磨机衬板材料,采用正交试验的方法获得试验铸铁最佳热处理工艺,并对其组织及性能进行分析。结果表明,试验材料最佳热处理工艺为1 050℃×3 h油冷+300℃×2 h空冷,显微组织为回火马氏体+(Fe,Cr)7C3共晶碳化物+二次碳化物+残余奥氏体,硬度HRC58,冲击韧度3 J/cm2。在最佳热处理状态下,该试验材料具有优异的耐磨性,为12.739 g-1,但其冲击韧度较低。经过最佳热处理工艺后该试验材料耐磨性能优异,可作为高耐磨性的水泥球磨机衬板材料。

淬火工艺对Cr26高铬耐磨铸铁组织与硬度的影响

利用光学显微镜、洛氏硬度计等研究了不同淬火工艺对Cr26高铬耐磨铸铁组织与硬度的影响。结果表明:铸态Cr26高铬铸铁组织主要由初生奥氏体和碳化物组成。经980~1060℃不同温度淬火、空冷后,高铬铸铁组织中有大量二次碳化物析出。随着淬火温度的升高,析出的二次碳化物先增加后减少,试样硬度先升高后降低。1020℃淬火试样硬度达到峰值,为65. 7 HRC。1020℃淬火高铬铸铁,经空淬、油淬和水淬不同方式冷却,随着冷却速度的增大,高铬铸铁组织中碳化物颗粒、碳化物比例逐渐增大,硬度逐渐增大,其中水淬高铬铸铁试样硬度最大,达到68. 2 HRC。