电磁离心铸造对高铬铸铁力学性能的影响

试验采用电磁离心铸造方法浇注高铬铸铁试样,并同常规浇注的试样进行比对.结果表明:电磁离心铸造获得试样的组织明显细化,晶粒数量增多,晶粒尺寸变小,力学性能提高.当离心转速为1 500 r/min,磁感应强度为0.5T时,电磁离心铸造铸态试样的硬度为HRC 55.3,冲击韧度为6.87 J/cm2.铸造硬度较常规试样提高10％,冲击韧度提高8％,相对耐磨性β较常规浇注试样提高5％.     

电磁离心铸造对高铬铸铁冲击韧度的影响

为了提高高铬铸铁的冲击韧性,使用电磁离心铸造方法对高铬铸铁进行浇铸。结果表明:电磁离心铸造获得试样的组织明显细化,晶粒数量增多,晶粒尺寸变小,冲击韧度等力学性能提高。当离心转速为1800r/min,磁感应强度为0.4T时,电磁离心铸造铸态试样的冲击韧度为6.9J/cm2。冲击韧度较常规试样提高。     

电磁离心铸造对高铬铸铁性能的影响

为了提高高铬铸铁衬板的力学性能,本实验使用电磁离心铸造方法进行试样浇铸,同常规浇铸的试样进行比对。结果表明:电磁离心铸造获得试样的组织明显细化,晶粒数量增多,晶粒尺寸变小,力学性能提高。当离心转速为1500 r/mi n,磁感应强度为0.5T时,电磁离心铸造铸态试样的硬度为55.3 HRC,热处理后硬度为65.3 HRC。铸造硬度较常规试样提高10%,相对耐磨性β较常规浇铸试样提高5%。     

低碳低合金铸钢力学性能的研究

利用Olympus光学显微镜、扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDAX)探讨了等温淬火工艺对低碳低合金CrMnSi铸钢力学性能的影响,并通过XRD定量分析了相的组成.结果表明,合适的等温淬火工艺,可获得一定数量的贝氏体和残余奥氏体(约6%)的复合组织,冲击断口形貌由解理刻面变为韧窝状,铸造成形无缺口试样(10 mm×10 mm×55 mm)的冲击韧度由ακ≤30 J/cm2增加至ακ≥170 J/cm2,硬度HRC≥40,具有较高硬度和冲击韧度的配合.     

不同钒含量对低铬合金铸铁组织和性能的影响

采用金相显微镜、X射线衍射仪、硬度及冲击韧度仪,研究了钒含量对低铬合金铸铁组织和性能的影响。结果表明:随着钒含量的增加,铸态试样的硬度和冲击韧度都增大;钒含量达到1%时,硬度可达到HRC 56.7,钒含量为0.75%时,冲击韧度达到最大值5.75 J/cm2;经过950℃保温3 h热处理后,试样的硬度和冲击韧度都有较大程度的提高;钒含量为0.75%试样的硬度达到HRC 63.3,钒含量为0.5%试样的冲击韧度达到9.13 J/cm2。钒的加入不仅可以细化晶粒,也可以提高材料性能。热处理后金相组织中网状碳化物数量减少,局部出现断网,碳化物尖角钝化,有白色碳化物析出。     

MQ-P-T技术在高铬铸球中的应用

首次利用水和空气作为淬火介质,对直径为80 mm的Fe-2.4C-12Cr高铬铸球进行多循环淬火-分配-回火(MQ-P-T)处理,并与常规正火和油淬处理后的同尺寸试样进行力学性能和微观组织对比分析。通过微观表征技术,对MQ-P-T处理后高铬铸铁的强韧化机制进行了探讨。结果表明,经MQ-P-T处理后的高铬铸球径向硬度平均值约为60HRC,比空冷铸球径向平均硬度约高出17 HRC,比油淬处理试样约提高5 HRC。经MQ-P-T处理后铸球冲击韧度平均值达到12.6 J/cm2,约为空冷冲击韧度的4倍,约为油淬冲击韧度的2倍。经MQ-P-T处理后铸球具有高的硬度和硬度均匀性,其冲击性能亦大大提高。经MQ-P-T处理后铸铁优异的力学性能主要归因于马氏体基体、相当数量的二次碳化物和稳定的残留奥氏体组织。     

新型MQ-P-T技术在高铬铸球中的应用

利用水和空气作为淬火介质,对直径为80 mm的Fe-2.4C-12Cr高铬铸球进行多循环淬火-分配-回火(MQ-P-T)处理,并与常规正火和油淬处理后的同尺寸试样的力学性能和微观组织进行对比分析。通过微观表征技术,对MQ-P-T处理后高铬铸铁的强韧化机制进行了探讨。结果表明,经MQ-P-T处理后的高铬铸球径向硬度平均值约为60 HRC,比空冷铸球径向平均硬度约高出17 HRC,比油淬处理试样约提高5 HRC。经MQ-P-T处理后铸球冲击韧度平均值达到12.6 J/cm2,约为空冷冲击韧度的4倍,约为油淬冲击韧度的2倍。经MQ-P-T处理后铸球具有高的硬度和硬度均匀性,其冲击性能亦大大提高。经MQ-P-T处理后铸铁优异的力学性能主要归因于马氏体基体、相当数量的二次碳化物和稳定的残留奥氏体组织。     

V含量对低合金耐磨铸铁组织及性能的影响

采用硬度测试、冲击试验和观察金相组织手段,研究了合金元素钒对低铬铸铁组织和性能的影响。结果表明,随着钒含量的增加,试样的硬度增加。当钒含量为1.00%时,试样硬度达到56.7 HRC。试样冲击韧度并不是随着钒含量的增加而一直增大,当钒含量为0.75%时,冲击韧度达到最高为5.75 J/cm2。通过显微组织观察发现,晶粒随着钒含量的增加而细化。     

V含量对低合金耐磨铸铁组织及性能的影响

采用硬度测试、冲击试验和观察金相组织手段,研究了合金元素钒对低铬铸铁组织和性能的影响。结果表明,随着钒含量的增加,试样的硬度增加。当钒含量为1.00%时,试样硬度达到56.7 HRC。试样冲击韧度并不是随着钒含量的增加而一直增大,当钒含量为0.75%时,冲击韧度达到最高为5.75 J/cm2。通过显微组织观察发现,晶粒随着钒含量的增加而细化。     

硅铁稀土对Cr12MoV模具钢组织和性能的影响

研究了硅铁稀土对Cr12MoV模具钢微观组织、表面硬度和冲击韧度的影响。结果表明:硅铁稀土的加入可以改善Cr12MoV模具钢的微观组织,细化晶粒,提高其表面硬度和冲击韧度。当硅铁稀土添加量为0.4%时,热处理Cr12MoV模具钢的表面硬度为71 HRC,冲击韧度为14.35 J/cm2。     

离心机转速对再生复合材料辊环组织和性能的影响

利用废旧辊环,通过重熔和离心铸造法制备了再生复合材料辊环,重点研究了离心机转速为800r/min和1000r/min时制备的再生复合材料辊环的组织和性能。样品的微观组织检测表明:再生复合材料辊环由WC颗粒大量分布的外层和Fe-C合金内层组成,离心机转速高的外层内WC增强颗粒体积分数较大。力学性能测试表明:800r/min转速下制备的再生复合材料辊环,其外层和内层的硬度分别达到HRC49、HRC42,冲击韧性分别为3.1J/cm2、5.1J/cm2。离心机转速提高到1000r/min时,外层和内层的硬度分别增加达到HRC58、HRC49,冲击韧性分别降低为2.3J/cm2、4.1J/cm2。     

K-RE变质处理改善Fe-V-W-Mo合金性能的研究

研究了K—RE变质处理对Fe—V—W—Mo合金机械性能和热物理性能的影响。结果发现，Fe-V-W-Mo合金经K—RE变质处理后，硬度和红硬性略有增加，冲击韧性提高41．82％，达到11．09J／cm^2，耐磨性和导热系数提高，热膨胀系数减小。分析了K—RE改善Fe—V—W—Mo合金性能的机理，并制造了K—RE变质Fe—V—W—Mo合金轧辊，在热轧生产中使用获得了良好的效果。     

两种多元合金耐磨钢的强韧化研究

探究了热处理工艺对多元低、中碳中合金耐磨铸钢组织和性能的影响,特别分析了它们的强韧化机理.结果表明,低碳合金钢经945℃淬火、280℃回火后硬度值为49 HRC以上,韧性值超过224 J/cm2;中碳合金钢经945℃淬火、370℃回火后硬度值达48.6 HRC,韧性值90J/cm2左右.两种材料具有较好的回火稳定性,基体组织主要是板条状马氏体,马氏体板条间少量薄膜状的残余奥氏体,以及界面上弥散的碳化物起到强韧化作用,材料综合性能表现良好.     

铁基多元合金堆焊层的组织与力学性能

通过光学显微镜、扫描电镜及材料试验机对焊态铁基多元合金堆焊层的组织与力学性能进行分析与测试,并与经500℃回火后的力学性能进行比较。结果表明,该堆焊层的焊态硬度为41.5HRC,抗拉强度为1278.56MPa,冲击韧度为21.47J/cm2,伸长率为7.58%,断面收缩率为42.13%;经500℃保温2h回火后,堆焊层的强度和冲击韧度较焊态略有降低,伸长率和断面收缩率略有升高,而硬度变化不大。     

含钨量对淬回火290Cr26MoW耐磨铸铁组织和力学性能的影响

高碳量高铬钼钨耐磨铸铁是一类新的耐磨材料。通过金相显微镜和扫描电镜(SEM)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,研究了含钨量对淬回火290Cr26MoW耐磨铸铁组织、结构、硬度和冲击韧性的影响。结果表明,在含W为0～2.79%时,随着含W量的增加,淬回火态290Cr26MoW耐磨白口铸铁的二次碳化物结构类型没有改变,二次碳化物为M23C6型结构,二次碳化物数量增加,淬回火态290Cr26MoW耐磨白口铸铁的硬度提高。高硬度高铬钼钨耐磨铸铁硬度61.3～63.2HRC,冲击韧度3～4J/cm2,综合力学性能较好。290Cr26MoW2.79铸铁的硬度超过63HRC,可用于冲刷磨损(磨蚀)等严酷磨损工况。     

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 0．008％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／cm^2提高到11,7J／cm^2,硬度由原来的54HRC提高到57HRC,相对耐磨性能提高了3．5倍。     

氮对高铬铸铁组织及碳化物形貌的影响

加入氮元素可改善高铬铸铁的力学性能。为了解氮对高铬铸铁的影响机制,通过Factsage和Imagepro plus对加氮的高铬铸铁进行相图模拟和碳化物形貌分析。研究发现,加氮后高铬铸件的冲击韧度和硬度都会受到影响。当加入质量分数0．07％的氮,冲击韧度达到6．4J／cm2;加氮量为O．4％时,硬度达到64．5HRC。     

含钼过共晶高铬铸铁渣浆泵实用性分析

过共晶高铬铸铁具有超高的硬度,但由于韧性差易开裂,很少应用于工业生产。本文设计了一种含钼过共晶高铬铸铁,铸件硬度可达到HRC57以上,冲击韧性达到5 J/cm^2以上,并且有效降低了废品率,与传统高铬铸铁BTMCr26材料相比,相对耐磨性提高30%以上,将此铸铁应用在渣浆泵上,可以大幅提高渣浆泵在高磨蚀工况下的使用寿命。     

WC_p/Fe-C再生复合材料的力学性能与显微组织

通过对废旧复合材料的重熔和离心铸造,获得了由外表面厚度达10~15 mm的再生复合材料层和芯部Fe-C基体材料组成的复合结构厚壁环试样。力学性能测试表明,厚壁环外表面具有较高的硬度(HRC 55.8~63.3),芯部Fe-C基体具有较高的冲击韧性(5.7~6.9 J/cm)2和较高的抗压强度(2 460~2 680 MPa),适用于高速热轧领域的工作环境;随着离心机转速(780~920 r/min)的提高,试样整体的硬度在增加,基体的抗压强度也在增加,而试样整体的冲击韧性在减小。微观组织分析表明,再生复合材料组织内未溶碳化钨颗粒(WC)P排列紧密,分布均匀,其体积分数高达54%~70%;随着离心机转速的提高,再生复合材料组织内未溶WCP的体积分数升高;在重熔再生过程中,WCP的表面被高温Fe-C合金熔体局部溶解使基体被高度合金化,在随后的冷却成形中,试样芯部基体组织内原位析出了碳化钨结晶体,以及含有Fe、W等元素的细粒状和网状的碳化物相。