【正文】 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）摘 要高鉻鑄鐵因其優(yōu)越的性能而受到越來越廣泛的重視。高鉻鑄鐵相對(duì)合金鋼有優(yōu)良的耐磨性，相對(duì)一般白口鑄鐵有高得多的韌性、強(qiáng)度，同時(shí)它還兼有良好的抗高溫和抗腐蝕性能，加之生產(chǎn)便捷、成本適中，所以被譽(yù)為當(dāng)代最優(yōu)良的抗磨料磨損材料之一。本文就高鉻鑄鐵的鑄造及性能進(jìn)行了比較系統(tǒng)的研究，首先設(shè)計(jì)高鉻鑄鐵的成分進(jìn)行鑄造，然后利用金相顯微鏡對(duì)試樣的組織形態(tài)、化學(xué)成分、物相組成進(jìn)行了分析，最后通過硬度測試，沖擊實(shí)驗(yàn)進(jìn)行性能檢測。結(jié)果表明，高鉻鑄鐵的組織主要由基體和碳化物組成，基體的相是主要奧氏體另外還有部分馬氏體，而碳化物主要是Cr7C3。高鉻鑄鐵的硬度及耐磨性都比較高。 關(guān)鍵詞：高鉻鑄鐵；鑄造；耐磨性；摩擦磨損； Abstract Because of its superior performance,high chromium cast iron attracted more and more attention. High chromium cast iron has more excellent wear resistance than alloy steel, relative to the general white cast iron has higher toughness, strength, at the same time, it also has good resistance to high temperature and corrosion resistance, and convenient production, low cost, and is regarded as the best of contemporary anti abrasion material. In this paper, the properties of high chromium cast iron casting and pares the system, first of all the design of high chrome cast iron ponent for casting, then by using optical microscope, scanning electron microscope, on the sample tissue morphology, chemical position, phase position are analyzed, finally, hardness test friction and impact test, performance testing. The results show that, the structure of high chromium iron is mainly posed of a base and position of carbide, matrix phase is the main part of austenite and martensite, and the carbide is hardness of high chromium cast iron and the wear resistance is higher. Key words:high chromium cast iron。 casting。 wear resistance。 friction and wear. 目 錄摘 要 IAbstract II第1章 緒論 1 課題的目的、意義 1 課題的目的 1 課題的意義 1 課題背景 1 課題背景 1 文獻(xiàn)綜述 1 高鉻鑄鐵 1 組織結(jié)構(gòu) 1 各元素的作用 2 高鉻鑄鐵的性能 2 本領(lǐng)域存在的問題 2 高鉻鑄鐵的研究現(xiàn)狀 2第2章 實(shí)驗(yàn)方法 3 實(shí)驗(yàn)材料 3 合金成分 3 造型工藝 3 熔煉與澆注 3 實(shí)驗(yàn)方法 3 熱處理 3 測試樣的沖擊韌度值 3 測試樣的洛氏硬度值 3 斷口形貌觀察 3 金相組織觀察 4第3章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論 5 釩對(duì)高鉻鑄鐵組織的影響 5 高鉻鑄鐵的鑄態(tài)組織 5 高鉻鑄鐵的熱處理態(tài)組織 5 結(jié)果分析 5 斷口形貌分析 6 沖擊韌性 6 釩含量對(duì)沖擊韌性的影響 7 沖擊韌性圖 7 結(jié)果分析 7 洛氏硬度 7 釩含量對(duì)洛氏硬度的影響 7 洛氏硬度圖 7 結(jié)果分析 7結(jié)論 11致謝 12參考文獻(xiàn) 13不要?jiǎng)h除行尾的分節(jié)符，此行不會(huì)被打印第 28 頁佳木斯大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第1章 緒論 課題的目的、意義高鉻鑄鐵是本世紀(jì)三十年代發(fā)展起來的一種新型耐磨材料，因含有較高的鉻，因此它具有較高的硬度和較小的硬度梯度、高的耐磨性、高的回火穩(wěn)定性和抗腐蝕性。目前已廣泛應(yīng)用于冶金、建材和電力等行業(yè)，并取得了顯著的效果，在礦山行業(yè)也顯示了誘人的應(yīng)用前景。所以提高高鉻鑄鐵的硬度和沖擊韌性一直是各位學(xué)者的工作方向。 課題的目的本課題根據(jù)釩能改變共晶碳化物的類型、改善碳化物形態(tài)，從而使鑄鐵韌性及耐磨性提高為依據(jù)，設(shè)計(jì)和制訂了熱處理工藝。為使高鉻鑄鐵具有優(yōu)越的性能，研究熱處理工藝與成分、冷卻速度與組織、硬度和沖擊韌性之間的關(guān)系，并在理論上給予一定的分析。 課題的意義高鉻鑄鐵在磨損場合具有重要的優(yōu)越性，已經(jīng)在國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)行業(yè)中得到了重要的應(yīng)用。這主要是因?yàn)楦咩t鑄鐵在經(jīng)過適當(dāng)?shù)臒崽幚砉に嚭秃辖鹱冑|(zhì)處理以后獲得強(qiáng)韌的基體組織和高硬度的M7C3碳化物（HV=1300—1800）.國內(nèi)外許多單位開始選用高鉻鑄鐵作為建筑機(jī)械攪拌機(jī)襯板材質(zhì)。但高鉻鑄鐵屬于脆性材料，韌性較差。因此如何獲得高硬度的M7C3碳化物并使高鉻鑄鐵的硬度和韌性達(dá)到良好的配合，提高耐磨性，一直是國內(nèi)外研究的主要課題。本課題主要研究在控制高鉻鑄鐵基本成分的基礎(chǔ)上，通過加入不同量的釩元素，經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚砉に嚭?，高鉻鑄鐵中碳化物的形態(tài)、數(shù)量、分布硬度以及耐磨性能與組織結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。 課題背景 課題背景高鉻鑄鐵是繼普通白口鑄鐵﹑鎳硬鑄鐵發(fā)展起來的第三代耐磨材料。由于高鉻鑄鐵自身組織的特點(diǎn)，使得高鉻鑄鐵比普通鑄鐵具有高得多的韌性、高溫強(qiáng)度、耐熱性和耐磨性等性能。高鉻鑄鐵已被譽(yù)為當(dāng)代最優(yōu)良的抗磨料磨損材料，并日益得到廣泛應(yīng)用。高鉻鑄鐵的良好的耐磨性主要取決于其基體組織和碳化物的類型及分布特點(diǎn)。高鉻鑄鐵是以Fe，Cr，C 為基本成分的多元合金。剛凝固下來的高鉻鑄鐵中基體是奧氏體，這種奧氏體在加熱至較高的溫度下才是穩(wěn)定的， 而且被C、Cr 等元素所飽和。當(dāng)溫度降低時(shí)， 奧氏體將發(fā)生轉(zhuǎn)變。通常條件下，高鉻鑄鐵呈現(xiàn)以奧氏體為主的多相組織，這種組織的鑄鐵在高溫下使用，更能發(fā)揮材質(zhì)本身的潛能。高鉻鑄鐵是含鉻量在12%28%之間的鉻系白口鑄鐵， 由于鉻的大量加入使得白口鐵中的M3C 型碳化物變成M7C3 型碳化物。這種合金碳化物很硬，賦予了高鉻鑄鐵良好的耐磨性。另一方面，在凝固過程中M7C3 型碳化物呈桿狀孤立分布，使得高鉻鑄鐵的韌性有了一定程度的改善。 文獻(xiàn)綜述 高鉻鑄鐵高鉻白口抗磨鑄鐵（以下簡稱高鉻鑄鐵）是一種性能優(yōu)良而受到特別重視的抗磨材料。它以比合金鋼高得多的耐磨性，和比一般白口鑄鐵高得多的韌性、強(qiáng)度，同時(shí)它還兼有良好的抗高溫和抗腐蝕性能，加之生產(chǎn)便捷、成本適中，而被譽(yù)為當(dāng)代最優(yōu)良的抗磨料磨損材料之一。 高鉻鑄鐵屬金屬耐磨材料、抗磨鑄鐵類鉻系抗磨 鑄鐵的一個(gè)重要分支，是繼普通白口鑄鐵、鎳硬鑄鐵而發(fā)展起來的第三代白口鑄鐵。早在1917年就出現(xiàn)了第一個(gè)高鉻鑄鐵專利。高鉻鑄鐵一般泛指含Cr量在1130%之間，%之間的合金白口鑄鐵。我國抗磨白口鑄鐵國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T8623）規(guī)定了高鉻白口鑄鐵的牌號(hào)、成分、硬度及熱處理工藝和使用特性。其典型成分及工藝如下表：表11 高鉻鑄鐵的牌號(hào)及化學(xué)成分（GB/T 8623）%[6]牌號(hào) CMnSiNiCrMoCuPSKmTBCr12≤≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ KmTBCr15Mo≤≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ KmTBC