铸钢表面钒铬铸渗层组织及干滑动磨损性能研究

采用消失模铸渗工艺在ZG310-570表面制备了钒铬表面复合层,并考察了其显微组织、显微硬度以及干滑动磨损性能。结果表明,钒碳化物为球状和条状,铬碳化物为块状和板条状。铸渗复合层的硬度沿渗层表面到基体方向先增加后降低,在距表面1.5-2.0 mm处达到最大值。在30-90 kg载荷下,复合材料的磨损失重随着载荷的增加而增加,含V-Fe15%、Cr-Fe60%的渗剂做成的块试样耐磨性最好。复合层的磨损机制主要为磨粒磨损,ZG310-570的磨损机制为塑性变形和剥落。     

铸钢表面钒铬铸渗层的微观分析及干滑动磨损性能研究

采用消失模铸渗工艺在ZG310-570表面制备了钒铬表面复合层,并考察了其显微组织、增强相的结构、基体组织构成、显微硬度以及干滑动磨损性能。结果表明,钒碳化物为条状,铬碳化物为板条状。铸渗复合层中主要存在Cr7C3、V8C7、VC0.75、V2C四种硬质相。1000℃淬火后的铸渗层基体组织为马氏体加奥氏体和少量的贝氏体组织,马氏体包括板条马氏体和孪晶马氏体。在距铸渗层表面0～1mm处的显微硬度要低于距表面1～4mm的显微硬度,在过渡区显微硬度呈递减分布,在大于4．5mm以后的区域显微硬度趋于平稳。在450N载荷下,铸渗复合层的耐磨隆不ZG310-570的13.6倍。     

ZG310-570表面消失模铸渗层冲击磨损性能研究

结合消失模铸造工艺和铸渗表面强化技术，在廉价的ZG310-570表面形成一层碳化钒／高铬铸铁复合层。在MED-10型动载磨料磨损试验机上研究了四种铸渗层成分不同的试样在3J能量冲击下的抗磨损性能．并借助JSM-5610LV扫描电镜研究了铸渗复合层的组织结构和磨损形貌。实验结果表明：铸渗剂中FeV50．A为10％（质量分数）时获得的铸渗试样抗冲击磨损性能最好，是ZG310-570试样的71倍。     

ZG310-570表面消失模铸渗层磨粒磨损性能研究

采用消失模铸渗工艺,在廉价的ZG310-570表面形成了一层钒铬复合层。在ML-100型磨粒磨损试验机上研究了四种铸渗层成分不同的试样在不同条件下的抗磨粒磨损性能,并借助于JSM-5610LV扫描电镜研究了铸渗复合层的磨损形貌。结果表明:不同条件下四种成分的铸渗层抗磨粒磨损性能大致相当,均能达到ZG310-570的10倍以上;磨损形式以犁沟和显微切削为主。     

消失模铸渗复合层的组织和干滑动磨损性能研究

采用消失模铸渗技术浇注试样,利用扫描电镜及显微硬度仪分析研究了渗层的组织和硬度分布,在MM200磨损试验机上研究了铸渗复合层的磨损性能.研究结果表明:钨、铬碳化物以鱼骨状、菊花状和板条状交织分布在基体中,渗层硬度从表面到内部呈先升后降的趋势,且在距表面渗层2 mm处硬度达到最大值;铸渗复合层的抗磨损能力比普通ZG50提高3～5倍.     

ZG310-570/ZG31Mn2Si摩擦副滚动磨损特性研究

考察了ZG310-570/ZG31Mn2Si摩擦副条件下,外加载荷、材质硬度对ZG310-570滚动磨损特性的影响.结果表明,对同一试样,随着外加载荷增大,ZG310-570的滚动磨损加剧,磨损形貌显示出明显的边缘效应,磨损机制为塑变磨损;当载荷恒定,Ha/Hm＞1时,ZG310-570随着自身硬度的提高,磨损量明显减小,为硬磨料磨损;Ha/Hm＜1时,随着材料硬度的提高,磨损变化很小,为软磨料磨损.硬度对磨损量的影响符合磨料磨损规律.在最大载荷作用下,其滚动磨损机制也随着硬度的增加由塑变和粘着磨损转变为犁沟磨损.     

工艺参数对钢基铸渗复合层质量的影响

以ZG310-570为基体、高碳铬铁粉末为铸渗剂,采用铸渗工艺并结合Al热反应制备了钢基表面铸渗复合材料,研究了浇注温度、预制块放置位置、粘结剂等因素对铸渗层形成的影响。结果表明,钢水浇注温度为1 650℃时,预制块与钢水完全反应渗透,实现了预制块与基体间的冶金结合,增强相为M7C3、Cr7C、Al2O3等;预制块以半嵌入式置于型腔内壁时,易制备出金属基铸渗复合层;预制块中不加粘结剂所得铸渗复合层品质最好。     

渗剂成分对钨铬表面复合层组织的影响

采用碳化钨和高碳铬铁作为主要渗剂,利用传统的铸渗工艺研究了渗剂成分对钨铬表面复合层组织的影响。结果表明:在ZG230-450铸件表面形成了一定厚度,与基体呈冶金结合的表面复合层;随碳化钨含量的增加,表面复合层中铬碳化物和钨碳化物的相对数量发生变化;随碳化钨和高碳铬铁含量的增加,表面复合层中铬碳化物的形态由断续网状转变为葵花状和条杆状。     

高铬铸铁铸渗层的冲击磨损性能研究

采用MLD-10型动载磨料磨损试验机研究了以ZG25为基体的高铬铸铁铸渗层在小能量冲击下的磨损性能,并用SEM观察了磨损表面的形貌.研究结果表明:与基体材料ZG25相比,铸渗层的抗冲击磨损能力提高了20倍.铸渗层的磨损失效形式以疲劳磨损和磨粒磨损为主.     

铸钢件表面铸渗钨铬复合层的研究

采用传统的铸渗技术在铸钢件表面形成钨铬表面复合层，并考察了其组织、硬度和复合层的冲击磨损性能。结果表明，在实验条件下，当冲击功小于2J、渗剂中WC、铬铁含量分别为(质量分数)20％、40％时，复合层的冲击磨损性能最佳，是ZG230—450的12．5倍。     

碳化钨增强钢铁基耐磨复合材料的研究和应用

评述了制备复合材料的铸渗法、粉末烧结法、堆焊法、电渣熔铸法等工艺方法,以及碳化钨和钢铁基体的选择、界面反应和强度、复合材料的性能和应用现状.重点介绍了粘结剂、其他添加剂、碳化钨颗粒形状、粒度及其分布、浇注温度等对铸渗工艺及其表面复合材料的影响.阐明铸渗法是一种有前途的制备工艺,自蔓延工艺和铸造工艺的组合有可能取得新的成效.指出复合层厚度在10 mm以上的铸渗工艺,工程化和产业化关键技术以及复合工艺的稳定化是今后的研发重点,表面耐磨复合材料较适用于零部件的局部磨损和低角度的冲蚀磨损,应据磨损工况来选择制备工艺及其复合材料.     

界面合金化制备WC_P颗粒增强钢基复合材料

采用真空实型负压铸渗工艺,通过在预制复合层中添加适量钼铁粉进行界面合金化,成功制备出了WCP颗粒增强钢基表面复合材料。结合OM、SEM、XRD和显微硬度计等分析手段对复合层物相组成、显微结构与性能进行了测试。结果表明,添加16.67%(质量分数)的钼铁粉有效改善了复合层界面组织及力学性能的连续性,改善了复合材料的铸渗效果,增加了铸渗层厚度,合金碳化物含量增加,复合层基体硬度约是基材的2倍,提高了复合材料的耐磨性。     

酸性感应电炉炼钢技术

利用感应电炉熔炼周期短、热效率高、操作简单且合金烧损较少的特点,通过控制废钢种类,在6t酸性感应电炉上冶炼ZG270-500、ZG310-570等多种牌号的铸钢产品,其力学性能均超过了其相应标准要求,取得了较好的效果。     

铸钢表面镍基合金渗层耐磨性能的研究

以提高铸钢表面的耐磨性为目的,用负压铸渗技术在铸钢表面制备了一层与基体结合良好的耐磨镍基合金渗层;对渗层的成份、硬度进行了分析;用MM-200摩擦试验机,对比考察了镍基合金渗层与基体在干滑动摩擦条件下的摩擦磨损性能.结果表明:渗层到基体的显微硬度呈梯度变化,最高硬度出现在亚表层,硬度为542HV;在相同的摩擦条件下渗层的耐磨性远高于基体,载荷为100N时基体的磨损率是渗层的9倍,载荷为250N时基体的磨损率是渗层的5.19倍;渗层的存在提高了材料的耐磨性;渗层的磨损主要受氧化粘着和转移机制的控制.     

ZG310-570铸钢与45钢异种材料的焊接

ZG310—570铸钢及45钢含碳量高。焊接性差。针对焊接易出现的的淬硬倾向、热影响区的脆化和焊接冷裂纹问题，提出了解决措施，制订出可行的焊接工艺，在焊接生产中获得了较好的结果。