铬锰铜合金白口铸铁在常温滑动干摩擦条件下的磨损失效分析

以铬锰铜合金白口铸铁的铸态材料为对比材料,考察了热处理后的铬锰铜合金白口铸铁材料的耐磨性能,对试验材料的磨损失效机理和磨损端面与无磨损端面的金相组织进行了分析.结果表明,在相同的磨损条件下,水冷和空冷后的铬锰铜合金白口铸铁的耐磨性能分别是铸态的1.11倍和1.20倍;这是因为前两者组织中碳化物的硬度较之后者的高且碳化物分布均匀,发挥了抗磨犁作用,保护了基体,同时基体中存在的可转变为马氏体的具有良好弹塑性的残余奥氏体反过来又保护了碳化物,这样就更有效地减缓了磨损时的材料损失.这些原因可有针对性地为提高耐磨性能选择热处理制度提供参考.     

铬锰铜合金白口铸铁抗冲蚀磨损性能研究

以铸态铬锰铜合金白口铸铁为对比材料,考察了热处理后的铬锰铜合金白口铸铁的抗冲蚀磨损性能,并对试验材料的冲击断口形貌、抗冲蚀磨损失效机理和冲蚀磨损横切面的金相组织进行了分析。结果表明,在相同的冲蚀条件下,热处理后的两种铬锰铜合金白口铸铁的抗冲蚀磨损性能分别是铸态的1.14倍和1.35倍;这是因为前两者的硬质相碳化物的硬度高于后者组织中的碳化物,发挥了优越的抗磨削作用,同时保护了基体。基体中弥散分布着二次碳化物及具有良好弹塑性的残余奥氏体,也减缓了砂粒冲刷表面时的材料流失;试验材料的冲击断口形貌和冲蚀磨损形貌上也有明显的区别。     

冷却方式对铬锰铜合金白口铸铁耐磨性的影响

对铬锰铜合金白口铸铁的耐磨性、无磨损端面及磨损端面的微观组织、磨损形貌及硬度进行了试验和分析。铬锰铜合金白口铸铁在经过不同的热处理之后，组织发生了变化。经水冷和空冷的试样具有高耐磨性的重要原因是其在磨损过程中诱发了马氏体相变，出现加工硬化现象。     

锰对低铬白口铸铁组织及硬度的影响

系统研究了Ｍｎ对水平连铸低铬白口铸铁铸态及正火态组织和硬度的影响。结果表明，Ｍｎ＞２．０％之后对组织有较大影响，由于出现（Ｍ＋Ａ）组成物，使基体硬度显著提高，这将大大改善了低铬白口铸铁中碳化物与基体硬度的相对关系。试验证实，Ｍｎ＞３％之后明显改善硬度分布均匀性。还讨论了使低铬锰白口铸铁具有最佳综合性能的合理含Ｍｎ量范围     

铬锰铜合金白口铸铁材料的抗磨耐蚀性研究

铬锰铜合金白口铸铁磨球材料，经９３０～１０５０℃正火处理，具有共晶碳化物＋珠光体＋弥散二次碳化物的微观结构，能适应煤磨机中磨料磨损和磨蚀磨损的实际工况条件。装机运行试验证明，其抗磨耐蚀性能远优于锰球墨铸铁材料     

离心铸造高铬合金铸铁气门座圈的组织及耐磨性能研究

采用离心铸造制备两种高铬合金铸铁气门座圈。利用X射线衍射仪(XRD)、金相显微镜、洛氏硬度计和扫描电镜(SEM),对气门座圈铸态及热处理态后的试样物相组成、金相组织、力学性能及拉伸断口形貌进行了观察和分析,同时在销盘式摩擦磨损试验机上对高铬合金铸铁气门座圈的耐磨性能进行了磨损试验。结果表明,热处理前高铬合金铸铁主要为由初生奥氏体、共晶奥氏体和碳化物组成的铸态组织,经淬火及回火处理后转变为马氏体和碳化物组成的组织,明显提高了气门座圈的硬度和强度,由于基体组织和碳化物的形貌及分布改善,高铬铸铁的耐磨性能在热处理后明显提升。     

含钨量对铸态290Cr26MoW耐磨铸铁组织和硬度的影响

铸态合金耐磨铸铁适用于大型或复杂结构耐磨件。通过金相组织观察、X射线衍射相结构分析、图像分析仪定量金相测试和力学性能检测,研究了含钨量对铸态290Cr26MoW耐磨铸铁组织、结构和硬度的影响规律。结果表明,在含0～2.79%W的范围内,随着含W量的增加,铸态290Cr26MoW耐磨白口铸铁的初生基体数量减少,共晶团数量增加,共晶碳化物数量增加;铸态290Cr26MoW耐磨白口铸铁的碳化物结构类型没有改变,M7C3型碳化物为共晶碳化物;铸态290Cr26MoW耐磨白口铸铁基体的奥氏体比例增加,马氏体减少。马氏体多位于共晶团,即共晶碳化物周围。铸态290Cr26MoW耐磨白口铸铁的硬度由共晶碳化物数量和硬度以及基体中奥氏体和马氏体数量比共同决定。     

铬锰铜合金白口铸铁磨球在煤磨上的应用

用铬锰铜合金白口铸铁制造磨球，经９３０℃～１０５０℃正火处理，具有共晶碳化物＋珠光体＋弥散状二次碳化物组织结构，较适用于磨料磨损和腐蚀磨损的煤磨工况条件。用来替代中锰球铁磨球具有一定优势。     

铬锰铜合金白口铸铁材料及其在煤磨环境中的抗磨耐蚀性研究

铬锰铜合金白口铸铁磨球材质，经９３０～１０５０℃正火处理，具有共晶碳化物＋珠光体＋弥散二次碳化物的微观结构，较好地适应于煤磨机中磨料磨损和腐蚀磨损的实际工况条件。装机运行试验证明，其抗磨耐蚀性能远优于中锰球铁材料。     

合金白口铸铁的二次硬度

白口铬铸铁用来铸造承受弯曲载荷和磨料磨损条件下工作的零件,在经济上合算,且工艺性良好[1、2]。白口铬铸铁组织中存在大量形成高硬度和高耐磨性的碳化物相。白口铸铁的多数研究,只是介绍了通过最佳合金化来提高其耐磨性问题,而白口铸铁的热处理可能性研究甚少。与铸态下使用的铬镍铸铁不同,白口铸铁需经各种热处理后使用:退火、正火、淬火 回火。     

WC颗粒增强Cr系抗磨白口铸铁表层复合材料抗磨损性能的研究

本文研究了在三体磨损条件下,WC颗粒增强Cr系白口铸铁表层复合材料的三体磨损性能;并与相应的Cr系白口铸铁的三体磨损性能进行了比较.结果表明,铸态去应力处理时,Cr系白口铸铁随着金属Cr含量的增加,其耐磨性有所增强.Cr含量从2%增加到26%,相对耐磨性从1增加到1.39,而复合材料相对于基体材料的耐磨性提高到了6以上;硬化态去应力处理时,Cr系白口铸铁随着金属Cr含量的增加,其耐磨性略有增强.Cr含量从2%增加到26%,相对耐磨性从1增加到1.29,而复合材料相对于基体材料的耐磨性提高到5以上.可见,为了提高Cr系白口铸铁材料表层的耐磨性能,采用WC颗粒增强Cr系抗磨白口铸铁表层复合材料的途径十分有效.     

WC颗粒增强Cr系白口铸铁复合材料的三体磨损性能的研究

系统研究了在三体磨损条件下,WC颗粒增强Cr系白口铸铁表层复合材料的抗磨损性能,并与相应的Cr系白口铸铁的抗磨损性能进行了比较.结果表明,铸态去应力处理时,Cr系白口铸铁随着金属Cr含量的增加,其耐磨性有所增强;Cr含量从2%增加到26%,相对耐磨性从1增加到1.39,而复合材料相对于基体材料的耐磨性提高到了6以上.硬化态去应力处理时,Cr系白口铸铁随着金属Cr含量的增加,其耐磨性略有增强;Cr含量从2%增加到26%,相对耐磨性从1增加到1.29,而复合材料相对于基体材料的耐磨性提高到5以上.可见,为了提高Cr系白口铸铁材料表层的耐磨性能,采用制备WC颗粒增强Cr系抗磨白口铸铁表层复合材料的途径十分有效.     

含钒高铬铸铁的研究

含钒高铬铸铁铸态或经亚临界热处理其硬度可达到经常规热处理达到的水平。铸态冷却条件下厚薄断面上的硬度分布基本趋于一致。残余奥氏体量比一般铬一钼系白口铸铁低得多。经亚临界热处理后其耐磨性优于铬一钼系白口铸铁。     

离心铸造复合辊套用高铬铸铁的组织及性能研究

根据复合辊套的生产和使用要求,研究了3种成分的高铬铸铁通过金属型铸造后的组织和性能。结果表明,金属型铸造的Cr20高铬铸铁其铸态组织由枝晶奥氏体、共晶奥氏体和共晶碳化物组成;具有较好的韧性,并且有一定的耐蚀性和良好的耐磨性;铸态硬度达到HRC55左右。Cr20高铬铸铁能满足轧辊的生产和湿摩擦条件下的使用要求。     

钒和铜对高合金白口铸铁铸态组织及性能的影响

针对磨钼矿用磨球的湿式磨损工矿条件,通过对高合金白口铸铁进行成分设计、材料制备以及相应的性能测试和组织观察,分析了不同配比的Cu和V对高合金白口铸铁铸态组织及性能的影响.研究结果表明,不同的Cu和V含量对高合金白口铸铁碳化物的形态和分布影响不同.含量为1.0%的Cu和V的该合金（12.0%Cr）,其碳化物呈现短杆状、块状,均匀弥散分布于基体中,材料的硬度、冲击韧度和耐腐蚀磨损性能得到有效提高,相对耐磨性比不含Cu、V的普通高铬铸铁（18.0%Cr）约提高了15%.     

Effect of Heat Treatment on Wear Resistance and Impact Strength of High Chromium White Cast Iron

Martensitic chromium white cast irons find extensive industrial applications for resisting wear coupled with impact forces. Out of the several possible heat treatments for developing a martensitic chromium white cast iron, the arrested cooling heat treatment offers the best combination of wear resistance and impact strength, providing properties comparable to that of the standard Ni-Hard type 4 alloy.     

Correlation of microstructure with the wear resistance and fracture toughness of white cast iron alloys

The objective of this investigation was to set down (on the basis of the results obtained by the examination of white cast iron alloys with different contents of alloying elements) a correlation between chemical composition and microstructure, on one hand, and the properties relevant for this group of materials, i.e., wear resistance and fracture toughness, on the other. Experimental results indicate that the volume fraction of the eutectic carbide phase (M₃C or M₇C₃) have an important influence on the wear resistance of white iron alloys under low-stress abrasion conditions. Besides, the martensitic or martensite-austenitic matrix microstructure more adequately reinforced the eutectic carbides, minimizing cracking and removal during wear, than did the austenitic matrix. The secondary carbides which precipitate in the matrix regions of high chromium iron also influence the abrasion behaviour. The results of fracture toughness tests show that the dynamic fracture toughness in white irons is determined mainly by the properties of the matrix. The high chromium iron containing 1.19 wt% V in the as-cast condition, showed the greater fracture toughness when compared to other experimental alloys. The higher toughness was attributed to strengthening during fracture, since very fine secondary carbide particles were present mainly in an austenitic matrix.