Effect of Cooling Rate on Structure and Properties of Wear-Resistant Low Chromium Cast Iron after Hot Deformation

The effect of cooling rate on structure and properties of wear-resistant low chromium cast iron after 40% hot deformation was investigated by metallographic and scanning electron microscope. The results show that the cooling rate is closely related to the structure and properties, and for the cast iron, the best comprehensive mechanical properties were obtained by forced air cooling with a cooling rate as about 7 ℃/s. The reason and regularity for the change of mechanical properties were analyzed.

Influence of Heating Temperature on Property of Low Chromium Wear Resistant Cast Iron Containing Rare Earth

The influence of heating temperature on mechanical properties of low chromium wear resistant cast iron containing rare earth elements was studied by means of metallographic examination, scanning electron microscopic examination and mechanical property test. The experimental results show that heating temperature has great effect on impact toughness (α_k), bending fatigue (σ_(bb)) and relative toughness (σ_(bb)×f), but little effect on hardness (HRC). When the specimen was held at 960 ℃ for 3 h, it has better comprehensive mechanical properties, and the reason and regularity of the change for mechanical properties of the cast iron were reviewed.

淬火温度及保温时间对低碳高铬铸铁耐磨性能的影响

通过滑动和滚筒式磨损试验及金相组织观察,研究了淬火温度及保温时间对低碳高铬铸铁耐磨性能的影响。结果表明:低碳高铬铸铁选择在1050℃淬火,可获得比980℃淬火温度下更好的耐磨性能;随着高温保温时间的延长,低碳高铬铸铁的磨损率降低幅度较大,耐磨性能提高。

低碳高合金钢和高铬铸铁的冲击腐蚀磨损特性

在改进后的MLD -10型冲击腐蚀磨损试验机上 ,对高铬铸铁和低碳高合金钢的耐冲击腐蚀磨损性能进行比较研究 ,通过不同条件下材料的失重、冲击磨损面的形貌、材料冲击端表层及亚表层的组织结构变化等来研究 2种材料的抗冲击腐蚀磨损性能 ,着重研究浆料性质、冲击功大小等对 2种材料抗冲击腐蚀磨损性能的影响。结果表明 :低碳高合金钢的抗冲击腐蚀磨损性能优于高铬铸铁。

铬系白口铸铁的研究进展

综述了铬系白口铸铁耐磨材料的国内外研究方向和研究现状,对低铬铸铁、中铬铸铁和高铬铸铁三类铬系白口铸铁的碳化物类型、制备工艺、性能特点、适用范围和现阶段开发程度进行了分析,综合评价了各类铬系白口铸铁的优缺点并探讨了其研究和应用未来的发展趋势。

悬浮铸造工艺对EPC铸造低铬白口铸铁性能的影响

针对常规EPC铸造生产低铬白口铸铁时综合性能较差的问题 ,采用悬浮铸造工艺将悬浮剂置于EPS模中 ,充型过程中悬浮剂均匀分布于铸型中 ,可改变金属液的结晶凝固特性 ,细化铸铁组织 ,并使部分微区内碳化物的类型发生质的变化 ,结果使低铬白口铸铁的综合性能得以显著提高。与常规方法相比 ,低铬白口铸铁的冲击韧性提高了2 4 5 % ,硬度提高了HRC4～HRC4 5 ,相对耐磨性提高了 35 %。

氮对低碳高铬铸铁性能的影响

通过力学性能和耐磨性能测试、金相组织观察和ESEM形貌分析,研究了氮含量对低碳高铬铸铁性能的影响。试验结果表明,随着含氮量的增加,共晶碳化物在结晶过程中方向性生长减缓,形状趋于粒状;二次碳化物数量增加,形貌和尺寸也发生变化。随着含氮量的增加,低碳高铬铸铁的硬度增加,冲击韧度下降,滑动式和滚筒式磨损率下降。

冲蚀角和酸性对含镍低铬铸铁腐蚀磨损的影响

采用MCF-30型冲蚀磨损试验机对含镍低铬铸铁进行冲蚀磨损实验。分别改变其冲蚀角和溶液酸性来考察两者对冲蚀磨损的影响。用扫描电镜(SEM)对其组织以及冲蚀后的形貌进行观察分析。结果表明,低铬铸铁在960℃油淬+250℃回火处理后,随着含碳量改变,碳化物大体呈平行条状或断续网状分布;含镍低铬铸铁最大冲蚀率出现在60°冲蚀角;当pH≥3时,酸性对冲蚀磨损量的影响作用较小,甚至可以忽略。

硅、铜对钒钛低铬白口铸铁腐蚀磨损性能的影响

以大型矿用球磨机研磨体为应用对象 ,在实验室条件下研究了硅、铜对低铬白口铸铁腐蚀磨损耐磨性的影响。结果表明 ,低铬白口铸铁中加入铜及提高含硅量 ,均可提高腐蚀磨损耐磨性。但当含硅量超过 2 0 %以后 ,由于共晶碳化物形态的改变 ,初生碳化物数量的增加以及石墨的出现 ,又使腐蚀磨损耐磨性降低。因此 ,在酸性介质中 ,含硅量不应超过 2 0 % (碳当量≤ 4 5 % )。在中性及碱性介质中 ,含硅量不应超过 2 5 % (碳当量≤ 4 7% )。

高铬铸铁在抗冲击条件下耐磨性能的试验研究

在MLD-10型冲击磨料磨损试验机上,对国产的高铬铸铁和西班牙进口的低合金抗磨钢,在不同的冲击功条件下,就其耐磨性进行了对比试验。通过对不同冲击条件下材料的失重、磨损面的形貌、材料的显微组织等的研究,分析两种材料的抗冲击磨损性能,并着重讨论了磨料的性质、冲击功的大小对材料抗冲击磨损性能的影响。同时,对在试验过程中高铬铸铁试样所表现出来的脆性进行了讨论。结果表明:经热处理高铬铸铁试样的抗磨性能优于其铸态试样,高铬铸铁的抗冲击磨料磨损性能优于低合金抗磨钢。

含镍低铬铸铁腐蚀磨损性能研究

采用MCF-30型冲蚀磨损试验机对两种不同热处理后的低铬铸铁进行冲蚀磨损实验。用扫描电镜(SEM)和X衍射仪等对其组织以及冲蚀后的形貌进行观察分析。实验结果表明,残余奥氏体的存在严重影响了低铬铸铁的耐磨性能;在冲蚀磨损中,过低的冲击韧性导致其表面成块状脱落,耐磨性差。

热处理对CrO2低铬铸铁组织和性能的影响

研究了ＣｒＯ２低铬铸铁的铸态组织结构，结果指出，铸态组织为Ｆｅ３Ｃ、Ｃｒ７Ｃ３型共晶碳化物＋索氏体基体组成。热处理不改变碳化物类型，但适当热处理可获得较高的硬度。

显微激冷对EPC铸造低铬白口铸铁综合性能的影响

采用预先在ＥＰＳ模中填入微型内冷铁，解决ＥＰＣ铸造生产低铬白口铸铁综合性能差的问题．在充型过程中微型内冷铁均匀分布于铸型中，改变了金属液的结晶凝固特性，细化组织，并使部分微区内碳化物的类型发生了质的变化．与常规方法相比，此方法得到铸铁的冲击韧性提高了 ２４．５％，硬度提高了 ４～４．５ ＨＲＣ，相对耐磨性提高了 ３５％．

现代铬系抗磨白口铸铁的应用与发展

综述了国内外现代铬系白口铸铁的应用和发展状况 ,介绍了其强韧化的主要方法 。

低铬铸铁磨球的研究及应用

在分析了水泥磨机对研磨体性能要求的基础上,提出了采用低铬抗磨铸铁制造水泥磨机磨球,详细介绍了磨球化学成分、铸造工艺及热处理工艺。工业试验表明,所研制的磨球除含适量的碳、硅、锰元素外,还加入少量的铬和微量的硼、稀土及碱土元素,这种低铬铸铁磨球的耐磨性达到锻钢磨球的5倍,经济效益远高于锻钢球和高铬铸铁球。

Cu^(2+)对低铬白口铸铁腐蚀磨损的影响

采用三体腐蚀磨损试验机研究了低铬白口铸铁在含Cu2+离子的浆料介质中的腐蚀磨损特性,并对腐蚀磨损机理进行了分析。结果表明,随着浆料介质中Cu2+离子浓度的增加,低铬白口铸铁腐蚀磨损耐磨性降低,当Cu2+浓度超过0.012mol/L后,耐磨性有所增加。低铬白口铸铁在Cu2+离子的浆料介质中的磨损机制以显微切削、犁沟和腐蚀剥落为主,但在不含Cu2+离子的浆料介质中,则以显微切削和犁沟为主,兼有少量剥落。因此,浆料介质中的Cu2+离子参与了低铬白口铸铁的腐蚀磨损过程。

低铬白口铸铁变质处理的研究与应用

通过稀土变质和复合变质,可以改善低铬白口铸铁磨球共晶碳化物的形貌与分布,减少白口铸铁中粗大连续的网状碳化物,获得优良的综合力学性能,生产的磨球表现出优良的耐磨性能。

C、Cr、Si、Mn对低铬白口铸铁组织和力学性能的影响

应用湿砂铸型浇注低铬白口铸铁,采用正交试验研究了C、Cr、Si、Mn对低铬白口铸铁组织和力学性能的影响。结果表明:含碳量2.4%和2.7%时碳化物基本上是呈网状分布的,形成了离异共晶的网状碳化物组织;而含碳量3.0%时,离异共晶组织不再出现。高碳、低硅、高铬和低锰有利于提高硬度;低碳、低硅、中铬和高锰有利于提高冲击韧度;高碳、低硅、低铬和高锰有利提高耐磨性。新开发的低铬白口铸铁的硬度、冲击韧度和耐磨性远高于目前在生产排沙潜水泵过流部件中所使用材料的各项性能,使用寿命是其5倍左右。

金属离子对低铬铸铁腐蚀磨损的影响

采用三体腐蚀磨损试验方法,研究了低铬铸铁在含Cu2+、Fe3+和SO42-离子的介质中的腐蚀磨损特性,并对腐蚀磨损机理进行了分析。结果表明,随着介质中Fe3+和SO42-离子浓度的增加,低铬铸铁的腐蚀磨损耐磨性降低,而随着Cu2+离子浓度的增加,则耐磨性表现出先降低后增加的趋势。低铬铸铁在Cu2+和SO42-离子介质中的磨损机制以显微切削、犁沟和腐蚀剥落为主,在Fe3+离子介质中以腐蚀和显微切削、剥落为主,但在原始介质中,则以显微切削和犁沟为主,兼有少量剥落。因此,介质中的离子参与了低铬铸铁的磨损过程。

溶剂淬火低钼Cr20MoCu高铬铸铁锤头的研究

空冷淬火Cr20Mo2Cu高铬铸铁(1.5%～3%Mo),因目前钼铁价格飞涨而使其应用受到限制。介绍了一种低钼高铬铸铁Cr20MoCu(0.5%Mo),它是在Cr20Mo2Cu高铬铸铁的基础上通过降低钼含量而确定的。降钼后对淬透层深度的影响试图采用一种新型水溶性缓冷淬火剂通过提高Cr20MoCu高铬铸铁奥氏体化后的冷却速度来得到补偿,从而实现以低成本的Cr20MoCu代替高成本的Cr20Mo2Cu高铬铸铁的目的。试验结果表明,溶剂淬火低钼高铬铸铁Cr20MoCu的组织、力学性能、淬透层深度与降钼前的Cr20Mo2Cu相当。然而,溶剂淬火低钼高铬铸铁Cr20MoCu只适用于生产重量小于25kg级的小锤头,倘若锤头重量增大,则因淬火应力增加而导致锤头淬火开裂倾向明显增大。