合金化提高高铬铸铁耐磨性研究进展

多元素合金化设计是提升高铬白口铸铁耐磨性能研究的重点,通过合金元素定量添加可提高材料力学性能以及改变碳化物类型,从而提高高铬铸铁的耐磨性能。介绍了高铬铸铁经合金化处理后材料服役性能的变化,综述了近年来国内外高铬铸铁多元素合金化研究进展,总结了各类元素定量添加对高铬铸铁的影响以及针对不同合金元素最优的热处理工艺,最后提出了相关研究中存在的问题和需要重点聚焦的研究方向。

多元高铬铸铁在反击式破碎机板锤上的应用

在高铬铸铁中加入多种少量和微量合金元素用以生产反击式破碎机板锤,可使产品耐磨性和综合力学性能得到很大程度的改善,使用寿命比原用高锰钢提高4倍以上。

含钼镍高铬铸铁中温三体磨损性能研究

在中温三体磨损工况下,研究了含钼镍高铬铸铁的磨损性能以及钼对高铬铸铁组织、结构和力学性能的影响规律。实验表明,含钼镍高铬铸铁的磨损方式主要为显微切削、犁沟及部分塑性变形引起的剥落和碳化物断裂。钼含量为1.27%试样的显微组织中碳化物细小且分布较为均匀致密,对基体有很好的保护作用,硬度达64.4 HRC,具有最佳的中温三体磨损性能。

高钒高速钢、高铬铸铁冷轧辊磨损试验研究

通过对高钒高速钢、高铬铸铁轧辊试样的冷轧模拟试验研究表明,高钒高速钢由于其均匀分布、形态较好的高硬度碳化物使其耐磨性大幅提高,在同等试验条件下为高铬铸铁试样的4.4倍。微观分析表明,轧辊试样磨损机理主要表现为疲劳剥落,浅层剥落主要表现为棘齿裂纹的萌生、扩展与断裂的过程;高铬铸铁轧辊试样深层失效主要表现为M7C3型碳化物的断裂并形成裂纹源并在疲劳循环过程中断裂失效,高钒高速钢轧辊试样MC型碳化物有少量破碎并形成晶间裂纹源,主要失效方式表现为碳化物颗粒剥落,并对此进行了定性的力学解释。

碳化钨-高铬铸铁表面复合材料耐磨粒磨损性能的研究

用铸造表面合金化工艺在灰铸铁表面制备了碳化钨－高铬铸铁复合材料，用ＭＭ－２００型试验机研究了该复合材料的耐磨粒磨损性能，并与球墨铸铁、淬火态４５＃钢及Ｆｅ２Ｂ相硼化物层的进行了对比．结果表明：当合金粉剂中含碳化钨颗粒质量分数为２０％时，碳化钨－高铬铸铁复合材料的耐磨性最佳；磨粒硬度和尺寸增大时。

高铬铸铁基碳化钨粒子增强表面复合材料的研制

采用熔覆铸造工艺在灰铸铁、球墨铸铁表面得到一层高铬铸铁基WC粒子增强复合材料 ,并研究了影响复合材料质量的工艺因素、复合材料的组织和耐磨粒磨损性能以及在农机具上的应用。结果表明 ,对表面复合材料质量最有影响的是铁水的浇注温度 ;与淬火 65Mn钢相比 ,复合材料的耐磨粒磨损性能提高 2 .9～ 4 .7倍。田间试验也表明 ,在灰铸铁表面熔覆铸造耐磨复合材料工艺能明显提高农机具的使用寿命。

多元高铬铸铁复合锤头的研制

采用35钢和多元高铬铸铁作为锤柄和锤头制成复合式锤头。对多元高铬铸铁进行了显微组织观察和硬度、冲击韧度测试。工业实验表明,多元高铬铸铁具有较好的耐磨性,这种锤头的使用性寿命显著延长。

锰对Cr15MnV铸铁组织性能的影响

为了节约合金元素钼,选择1.5%～3.0%Mn的5种Cr15MnV合金研究锰对高铬铸铁组织和性能的影响。结果表明:随着含锰量的增加,高铬铸铁组织中的共晶碳化物粗化,网状特征更加明显,硬度、冲击韧度、耐磨性呈下降趋势;含2.0%和2.4%Mn的Cr15MnV合金具有较高的力学性能。

碳化钨颗粒增强表面复合材料的研究进展

综述铸造法制造碳化钨颗粒增强表面复合材料的研究现状、主要特点、应用前景及所存在的主要界面问题。

添加硼和热处理工艺对高铬白口铸铁组织和性能的影响

通过光学显微镜和扫描电镜观察以及硬度、冲击性能和耐磨性测试,研究了添加硼和热处理工艺对高铬白口铸铁组织和性能的影响。结果表明,对加硼0.5%的高铬白口铸铁进行热处理,在不降低韧性的情况下提高了耐磨性。改进的热处理工艺方案B与常规热处理工艺相比,改善了常规9645和含硼9630两种合金的磨损和硬度性能,而且提高了含硼9630合金的耐冲击性。

以锰代钼高铬铸铁牙板的研制及应用

研制了一种以锰代钼高铬铸铁牙板。这种材料的主要特征是以锰取代高铬钼铸铁中的钼 ,其组织为奥氏体加碳化物。试验结果表明 ,使用该材料制作的牙板其使用寿命与高铬钼铸铁牙板相当 。

高铬铸铁重介质旋流器的探索

重介质旋流器在高速旋转的矿浆作用下内壁承受高速的冲击,磨损十分严重。应用高耐磨性、高硬度的多元高铬铸铁,通过合理的化学成分、热处理工艺、机械加工工艺,生产了重介质旋流器,实际应用中具有良好的耐磨性,符合使用性能要求。

改善碳化钨颗粒与高铬铸铁界面结合的效果与机理

利用 H- 80 0透射电镜、WE- 10型万能拉伸试验机和 MM- 2 0 0型磨损试验机研究了碳化钨颗粒与高铬铸铁的界面结合问题 ,并对去除碳化钨颗粒表面的氧化膜和造渣过程进行了热力学计算。结果表明 ,由于 Si- Ca合金对于 WC颗粒表面稳定氧化膜 WO3 的还原造渣作用 ,改善了 WC颗粒与高铬铸铁的界面结合 ;当 WC含量为 2 0 %时 。

ZG310-570表面消失模铸渗层冲击磨损性能研究

结合消失模铸造工艺和铸渗表面强化技术,在廉价的ZG310-570表面形成一层碳化钒/高铬铸铁复合层。在MLD-10型动载磨料磨损试验机上研究了四种铸渗层成分不同的试样在3J能量冲击下的抗磨损性能,并借助JSM-5610LV扫描电镜研究了铸渗复合层的组织结构和磨损形貌。实验结果表明:铸渗剂中FeV50-A为10%(质量分数)时获得的铸渗试样抗冲击磨损性能最好,是ZG310-570试样的71倍。

石墨型药皮高铬铸铁焊条(D658)堆焊

在我国,堆焊修复研究正处于起步阶段,复合耐磨材料的堆焊研究是具有很好的现实作用的应用研究。堆焊过程中,工艺参数正确与否对堆焊质量的影响是至关重要的。本文研究是在Q235钢板上用石墨型药皮高铬铸铁焊条(D658)进行堆焊的研究。

超高铬铸铁成分对性能的影响

高铬铸铁(含铬>12%)是优良的抗磨材料。在高铬铸铁的研究中,一般集中在Cr15,Cr20等高铬铸铁上。文章分析了高铬铸铁的重要组成部分超高铬铸铁(铬含量>20%)随着Cr含量的提高及各种合金元素的加入,对研究组织的变化性能的影响。

高铬铸铁热电偶保护管的铸造工艺

从化学成分、铸造工艺入手,采用熔模精密铸造工艺,成功制备出表面光洁度好,性能优良,适合批量生产的高铬铸铁热电偶保护管。对比了用不锈钢管、石墨芯棒和石英管做芯管(芯棒)进行浇注的优缺点,发现用石英管做芯管制备的保护管表面光洁,成本低,工艺成品率高。所制备的保护管硬度为HRC 58.7,组织中存在呈菊花放射状的锥体形状的碳化物,碳化物以紧密的纤维状分布在基体中,X衍射发现存在大量的(Fe,Cr)7C3,出现这种化合物会使铸件的耐磨性能提高。

浅析高铬白口铸铁磨球的铸态组织设计

在传统工艺的实际生产条件下,高铬白口铸铁磨球易形成较大的内应力,这是导致此类磨球生产和服役条件失效的主要原因。分析热加工全过程可知磨球铸态组织设计的重要性在于期望目标下的铸态组织完全可能仅需采用亚温处理工艺就可达到组织和性能要求,从而不仅从根本上解决了内应力这一中心问题,而且可降低能耗、成本,改善作业环境和缩短生产周期。

HZS型搅拌站泵衬板的优化设计

对高铬耐磨铸铁衬板在HZS搅拌站砼泵上使用易出现开裂的情况进行了分析,发现这种成分的砼泵衬板其开裂的主要原因在于铸件冲击韧度值较低,硬度略高,硬质颗粒和基体组织之间没有取得较好的配合。因而采用对铸件进行二次热处理的方式,来略微降低硬度值,大幅上调冲击韧度值,以获得有较好耐磨性和更高抗冲击能力的衬板材料,大大提高了衬板材料的使用寿命。

高铬白口铸铁磨球的现代规模化生产方法

现代先进的冶金铸造技术、现代管理和信息技术是更好地实现高铬白口铸铁磨球的现代规模化生产的重要内容。在铸态加亚温处理新工艺的背景下,阐述了采用新技术的内核及组织管理和制造过程中成组技术、敏捷化制造管理系统的应用。