STUDY ON THE STRUCTURE AND PROPERTIES OF HIGH CHROMIUM WHITE CAST IRON AND ITS TEMPERING STANDARD

Ｗｅａｒｉｓｔｈｅｍａｉｎｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｆａｉｌｕｒｅｏｆｍｅｃｈａｎｉｃａｌｅｑｕｉｐｍｅｎｔ．Ｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｗｅａｒ，ｈｅａｖｙｌｏｓｅｓａｒｅｃａｕｓｅｄｅｖｅｒｙｙｅａｒ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｉｔｉｓｏｆｖｉｔａｌｉｍｐｏｒｔ...

高铬抗磨铸铁生产技术相关的若干原理及实践问题辨析

高铬白口抗磨铸铁具有优异的抗磨特性,在众多行业的装备中广泛地发挥着重要作用,同时也为铸造生产商提供了一块巨大的市场份额。然而,尽管我国生产高铬铸铁已有几十年的历史,至今仍有不少企业在拟定或调整其成分及生产工艺方面尚存在一些困惑,其结果是,要么相关性能指标偏低,要么用户经常反馈一些存在的质量问题,甚至面临丧失新、老用户的尴尬。文中较全面地总结了主要成分对高铬铸铁组织、性能的影响规律和作用机制,以及成分选择的准则和范围,并从脱稳处理和亚临界处理的原理出发,以多个角度对高铬铸铁热处理工艺原则和技术实践关键问题进行了剖析,期望对相关企业技术人员和决策者有所借鉴。

钒对中铬白口铸铁组织和性能的影响

研究了钒对中铬白口铸铁的组织与性能的影响.采用SEM与EDS对试样进行了组织与成分分析,并测定了试样的冲击韧性、硬度等力学性能.结果表明:随着V含量的增加,中铬白口铸铁的组织得到细化,冲击韧性得到改善;当V的加入量增加至4％(质量分数)时,基体上弥散分布大量VC颗粒,使得材料有潜在的良好的耐磨性能.

不同处理态高铬白口铸铁显微组织与性能

研究了不同处理态高铬白口铸铁的组织与性能．用Ｘ射线衍射法、金相观察法与显微硬度相结合的方法鉴别材料中所含的物相．通过冲击韧性值，宏观洛氏硬度值及扫描电镜的断口分析比较了材料的使用性能．分析认为材料的综合性能主要取决于基体组织．回火态试样有较好表现．改进了现行回火制度．中温短时回火可明显改善材料的使用性能．

高铬白口铸铁的热物理性能

测试并分析了高铬白口铸铁在20～1000℃条件下的热物理性能,结果表明:高铬白口铸铁的热物理性能受其碳化物组成与形态、Cr/C比的影响较大。

利用钒钛生铁生产中铬抗磨铸铁的试验研究

利用钒钛生铁开发了一种中铬抗磨铸铁。实验研究了化学成分中铬碳比、锰、硅以及热处理工艺对中铬抗磨白口铸铁组织和性能的影响,测试了该种铸铁的抗磨性。实验结果表明,所研制的中铬抗磨白口铸铁具有与高铬抗磨白口铸铁相当的组织和性能,但生产成本较高铬抗磨白口铸铁低,是一种经济实用的抗磨材料。

某型铸铁缸盖组织和性能分析

对两种铸铁缸盖材料微观组织、布氏硬度、拉伸性能及热物理性能进行了系统研究,探索了两种铸铁缸盖材料性能差距大的原因。结果表明,化学成分不同,组织存在较大差异。Sn含量的降低,使得组织中存在E型石墨,基体珠光体以索氏体为主,碳化物含量达到3%~4%,此时材料具有较高的硬度和抗拉强度,但其导热性能和热扩散性能受到影响。

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％．

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。

低铬白口耐磨铸铁组织和性能的研究

采用金属型浇注不同成分的铬系白口铸铁磨球,研究化学成分、热处理工艺对铸铁微观组织,冲击韧性和硬度的影响。结果表明:含Cr量为3.231%、含C量为4.920%的白口铸铁,经过950℃淬火处理+300℃回火处理能够获得良好的韧性与硬度的结合;随着含碳量增高,铸铁的硬度升高,冲击韧性下降;而随着回火温度增高,硬度将降低,冲击韧性提高。

Cr Si Mn Cu对铸态中低铬白口铸铁力学性能的影响

应用湿砂铸型浇注中低铬白口铸铁 ,采用正交试验研究Cr、Si、Mn、Cu对铸态中低铬白口铸铁力学性能的影响。研究表明 ,高硅、中铬、高锰、高铜有利提高硬度 ;高硅、低铬、中锰、中铜有利于提高冲击韧性 ;且最佳的化学成分w为 :≤ 5 .5 %Cr;2 .0 %～ 3 .5 %Si;≤ 2 %Mn ;≤ 1 .0 %Cu。

氮对铬白口铸铁组织和性能的影响

研究了氮对含铬０．５％～１５％白口铁组织和性能的影响．试验结果表明，向铁水中增氮能改善碳化物形态与分布．在低铬白口铸铁中，加氮能促使其共晶碳化物断网；在高铬白口铸铁中，加氮能促进其共晶碳化物由长条状向团块状转变；在中铬白口铸铁中，加氮能促使其共晶碳化物由断网状分布向蠕虫状和团块状分布转化．且加氮还能强化铬白口铸铁基体，提高其冲击韧性和硬度，其韧性增幅最高可达５Ｊ／ｃｍ２以上．从加氮对铬白口铁的强韧化效果来看，以对中铬白口铁的强化效果最佳．

悬浮铸造对高铬白口铸铁组织和性能的影响

研究采用 6 6 %Cr-Fe合金作为悬浮剂 ,通过大量的实验 ,研究了悬浮铸造对高铬白口铸铁显微组织和力学性能的影响。研究结果表明 ,适量的加入悬浮剂 ,可以明显的改变高铬白口铸铁的组织 ,使原来连续网状的碳化物变为细小均匀的粒状碳化物 ,冲击韧性提高约 2 0 % - 30 % ,抗磨性能提高 2 0 %。

稀土变质处理加热处理对低铬白口铸铁碳化物形貌及力学性能的影响

从改善低铬白口铸铁碳化物形貌出发 ,研究了稀土变质处理加热处理的作用。结果表明 :综合运用稀土变质处理和热处理是改善低铬白口铸铁共晶碳化物形貌、提高综合力学性能的有效途径。

Re-K-Zn复合变质剂在高铬白口铸铁中的作用

本文通过正交设计实验研究了Re K Zn复合变质剂对高铬白口铸铁组织和性能的影响 ,借助于电子扫描显微镜、X 射线能谱仪等先进设备对其影响结果进行了分析。实验结果表明 :Re K Zn复合变质剂在高铬白口铸铁中有显著作用 ,而且当三者的加入量约为 0 .5 %Re +2 .0 %K +0 .0 0 8%Zn时 ,能显著细化组织 ,使其组织中网状碳化物变为粒状或条状 ,提高了高铬白口铸铁的力学性能 ,铸态冲击韧性由原来的 7.0J/cm2 提高到 11.7J/cm2 ,硬度由原来的 5 4HRC提高到 5 7HRC ,相对耐磨性能提高了 3.

稀土对高铬白口铸铁CCT曲线及组织性能的影响

应用Gleeble 1 50 0热模拟试验机测定了 1 5%Cr高铬白口铸铁的CCT曲线 ,研究了微量稀土对高铬白口铸铁CCT曲线及组织性能的影响。结果表明 ,稀土能增加过冷奥氏体的稳定性 ,使CCT曲线右移 ;稀土使共晶碳化物形态及分布明显改善 ,基体组织显著细化。添加适量的稀土 ,使高铬白口铸铁铸态及热处理态的冲击韧度进一步提高。

高铬镍合金白口铸铁热疲劳断裂过程的动态观察

用ＨＭ－１００型高温金相显微镜，通过模拟热疲劳的实验方法，动态观察了高铬镍合金白口铸铁热疲劳裂纹的萌生及扩展过程．实验表明：组织为奥氏体加Ｍ２３Ｃ６型碳化物的高铬镍合金白口铸铁热疲劳裂纹主要沿晶界萌生扩展，热疲劳断口为混合型断口．增加含碳量则降低高铬镍合金白口铸铁的热疲劳抗力．

热变形低铬白口铸铁的碳化物形状及其对热疲劳性能的影响

利用光镜、电镜及热疲劳试验机对不同变形量的低铬白口铸铁的碳化物形状及其对热疲劳性能的影响进行了探讨。结果表明 :当变形量为 0～ 40 %时 ,随变形量的增加 ,其碳化物破碎程度增加 ;热疲劳抗力有所提高。

钨铬合金白口铸铁的外约束型热疲劳特性

为开发钨铬合金白口铸铁轧辊的新型材料，对在外约束条件下的热疲劳行为进行了研究．结果表明，影响其外约束热疲劳抗力的主要因素是屈服温度和强度，屈服温度越高，屈服强度越大，热疲劳抗力越大；随着循环上限温度的升高，产生的塑性变形越大，随着拉应力达到循环稳定所需次数的增多，热疲劳抗力下降，且钨铬合金的热疲劳断口呈解理断裂特征．

热变形中铬白口铸铁性能的研究

对经４０％热变形后不同方式冷却的中铬白口铸铁的组织与性能进行观察与测试，并对其进行分析，所得结果对热变形中铬白口铸铁的应用具有重要的指导意义。