【正文】
處理,控制碳化物的生長過程,穩(wěn)定碳化物的組織和形狀,同時(shí)也起到細(xì)化晶粒的作用,使碳化物團(tuán)粒化,同時(shí)獲得韌性和抗磨性的良好配合。(3)對(duì)鉻系白口鑄鐵生產(chǎn)中,孕育處理、變質(zhì)處理等工藝手段進(jìn)行試驗(yàn)研究,以增加形核率、細(xì)化晶粒、改變特定相形貌、改善鑄件微觀組織結(jié)構(gòu),為提高鑄鐵性能提供有效的輔助工藝措施。 本領(lǐng)域存在的問題(1)在過共晶超高鉻鑄鐵中尤其是含碳量達(dá)到5%以上時(shí)初生M7C3型碳化物數(shù)量多且形態(tài)過于粗大降低沖擊韌度與耐磨性。錳鋁復(fù)合高鉻鑄鐵的水泥磨磨輥襯板,對(duì)于厚大件其淬透性、耐磨性都不理想,僅適用于有效截面在100mm140mm的鑄件上。高鉻鑄鐵在渣漿泵上的應(yīng)用。長治鋼鐵(集團(tuán))公司為了改進(jìn)鑄鐵球的致密度,減少熱裂,通過加入不同的稀土元素,來改善鑄鐵球的化學(xué)成分和均勻性。二者共同作用致使硬度下降不明顯。鎳是比較稀貴的元素,應(yīng)該注意節(jié)約使用。鉻、錳含量較高的奧氏體組織,具有較好的韌性、塑性和加工硬化性質(zhì)。選用含硅量較高的高鉻鑄鐵時(shí),還應(yīng)注意的一個(gè)問題是: 硅會(huì)使材料的脆性轉(zhuǎn)變溫度提高。對(duì)高鉻鑄鐵中的奧氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的硬度測定表明: 硅特別有助于提高馬氏體型轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的硬度。 圖11耐磨性與碳含量的關(guān)系鉻量決定碳化物類型,高鉻鑄鐵具有優(yōu)越的耐磨性主要是顯微組織中含有較多的M7C3碳化物。亞臨界熱處理后的組織中可見A 逐步轉(zhuǎn)變?yōu)镸[13]。在組織中有許多類似夾雜物的黑塊,經(jīng)高倍組織觀察,發(fā)現(xiàn)仍然是初生的A 相的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物,里邊有析出的顆粒狀碳化物,可能是先期轉(zhuǎn)變組織發(fā)生自回火的結(jié)果。 (1) 鑄態(tài)組織:高鉻鑄鐵在鑄態(tài)時(shí)組織為(Cr ,Fe) 7C3 和金屬基體組成,由于成分和冷卻速度的不同,金屬基體可以是鐵素體、奧氏體或馬氏體以及它們的混合組織。特別值得一提的是在近一個(gè)世紀(jì)里,曾為抗磨白口鑄鐵做出了卓越貢獻(xiàn)的美國克萊梅克斯(Climax)鉬業(yè)公司。C保溫28h,出爐空冷或爐冷 KmTBCr20Mo9601000186。C保溫48h,冷至600186。 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。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)。 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。, 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。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。alloy steel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。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。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。C保溫18h,緩冷至700750186。C保溫26h,出爐空冷 200300186。俄羅斯在前蘇聯(lián)時(shí)期曾研制了1215%Cr、%Mn,壁厚達(dá)200mm的球磨機(jī)襯板,現(xiàn)執(zhí)行?OCT7769標(biāo)準(zhǔn)[8]。共晶A 在共晶區(qū)域(A + M7C3 + L) 內(nèi)以共晶碳化物M7C3 為領(lǐng)先相,以初生A 為結(jié)晶界面成核長大,并保留了碳化物晶體的錐體形狀,最終組織為Cr 的碳化物以緊密的層狀或纖維狀分布在A 或A 的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物中,呈現(xiàn)菊花的放射狀共晶團(tuán)構(gòu)成[10]。殘余奧氏體數(shù)量較多。亞臨界熱處理特別適用于鑄態(tài)為A M基體的厚大件。據(jù)馬烏利科夫等人的研究, 高鉻鑄鐵含碳量與耐磨性的關(guān)系 (如圖1所示): ①淬火態(tài)耐磨性優(yōu)于鑄態(tài), ②無論是淬火態(tài)或鑄態(tài), 耐磨性先是隨含碳量增加而提高, 含碳量達(dá)到3%時(shí)耐磨性最佳, 進(jìn)一步提高含碳量耐磨性逐漸低。硅固溶于奧氏體或鐵素體中,產(chǎn)生固溶強(qiáng)化作用。這對(duì)于既有M7C3型碳化物,又有M3C 型碳化物的高鉻鑄鐵來說,將使M3C 型碳化物增加[15]。存在于奧氏體中的錳有推遲鉻原子擴(kuò)散的傾向,這說明錳量越高達(dá)到最高回火硬度所需時(shí)間也越長的原因。鎳降低Ms 點(diǎn)的作用弱于錳。淬火后的高鉻鑄鐵具有很高的抗回火性能,這是因?yàn)樵?50℃馬氏體分解導(dǎo)致硬度明顯下降;同時(shí)馬氏體及殘留奧氏體中析出碳化物,并有部分殘余奧氏體分解,導(dǎo)致硬度升高。因此提高其硬度、抗沖擊性、耐磨性能極為重要。如何處理好磨球硬度與韌性、淬透性與合金元素含量這兩對(duì)矛盾一直是實(shí)際生產(chǎn)中未解決的難題,通常是硬度高則韌性低,破碎率高;合金元素含量高使淬透性提高,但成本增加。高鉻鑄鐵在水泥磨上的應(yīng)用。江西科學(xué)研究所研制的高鉻鑄鐵顎板在滸坑鎢礦試用表明,其耐磨性比高錳鋼提高兩倍以上[6]。(2)在化學(xué)成分合理的基礎(chǔ)上,對(duì)鉻系白口鑄鐵的熱處理工藝進(jìn)行研究,以得到與型碳化物良好搭配的基體組織,充分發(fā)揮高硬碳化物的耐磨性和基體對(duì)碳化物的穩(wěn)固作用,保證在不同使用工況下耐磨性的良好發(fā)揮。 改變碳化物的形狀和分布的途徑較常使用的是變質(zhì)處理。澆冒口的選擇應(yīng)注意兩個(gè)方面:一是要保證鑄件工作帶( 使用部位)的質(zhì)量;二是要盡量提高鑄件的成品率。 實(shí)驗(yàn)方法 熱處理(1) 淬火:高鉻鑄鐵在鑄態(tài)和淬火態(tài)都具有很好的耐磨性。 第3章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 釩對(duì)高鉻鑄鐵組織的影響 高鉻鑄鐵的鑄態(tài)組織高鉻鑄鐵的鑄態(tài)金相組織為共晶碳化物+奧氏體+及奧氏體的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物,如圖31。極小的碳化釩顆粒均勻分布組織中,提高機(jī)械性能,此外釩在結(jié)晶時(shí)可作為外來核心,明顯控制結(jié)晶過程中晶粒長大和碳化物晶界的移動(dòng),從而細(xì)化組織,改善碳化物分布,減少粗的柱狀晶組織,改善性能。 斷口形貌分析從沖擊斷裂試樣上截取斷口部分,經(jīng)丙酮清洗后在掃描電子顯微鏡下觀察斷口形貌,如圖33所示。 沖擊韌性 釩含量對(duì)沖擊韌性的影響表31試樣的釩含量與沖擊韌性值123456平均值0 %% 沖擊韌性圖圖34 釩含量與沖擊韌性坐標(biāo)圖 結(jié)果分析 鑄態(tài)下高鉻鑄鐵的硬度和沖擊韌度都不高, 這是由于基體為奧氏體和存在鑄造應(yīng)力所致。此外釩能使高鉻鑄鐵中的碳化物以團(tuán)球狀均勻分布,減少了對(duì)基體的割裂作用