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。     

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.     

试验条件对钨铬铸渗层冲击磨损性能的影响

采用传统的铸渗工艺在铸钢件表面制备了钨铬复合层,采用MLD-10型动载磨料磨损试验机研究了试验条件对表面复合材料冲击磨损性能的影响.结果表明:随着冲击次数的增加,表面复合材料的磨损率逐渐增加,但在比较长的时间内,没有出现剧烈磨损和突然失效现象,显示出良好的耐磨性;随着冲击功的增加,复合材料的磨损率增加.     

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。     

钒铬表面复合层的干滑动摩擦磨损性能

采用消失模铸渗的方法在铸钢件表面制备了钒铬复合层,用MM200型摩擦磨损试验机研究了不同渗剂成分试样的干滑动摩擦磨损性能,并用扫描电镜观察了试样的磨损形貌,分析了复合材料的磨损机理.结果表明:与基体材料相比,复合层的耐磨性显著提高,其最大磨损率仅是基体材料的1/8;随着载荷的增大和渗剂中钒铁含量的减少,表面复合层的磨损率提高;表面复合层的磨损机理主要是氧化磨损和裂纹的形成、扩展所造成疲劳剥落.     

碳化钨/高铬铸铁复合铸渗层耐磨特性研究

采用CO2水玻璃砂型铸渗工艺制备了碳化钨/高铬铸铁复合铸渗层试样,借助于MLD-10动载磨损试验机、扫描电镜研究了渗剂组分、粒度、工艺参数对铸渗层耐磨性的影响,结果表明:在试验条件下,渗剂中加入60～80目的20%碳化钨颗粒、40%高铬铸铁粉获得的铸渗层耐磨性能最佳.复合铸渗层适合于小能量冲击磨损的工况条件.     

铸钢表面消失模铸渗层干滑动磨损行为研究

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和干滑动磨损性能.结果表明,所制备的复合层组织致密、无铸造缺陷.在铸渗复合层中存在着几种典型的碳化物形态：条块状、菊花状、短杆状以及团球状.在300～750 N载荷下,铸渗层的磨损量随载荷的增加而增加,当铸渗剂中铬铁、钒铁的质量分数分别为35%、40%时铸渗层的耐磨性能最好,在450 N载荷下是ZG310-570的16.5倍.铸渗层的磨损机理为磨粒磨损及塑性变形和剥落.     

低铬铸铁铸渗WC颗粒的工艺研究

为进一步提高低铬铸铁的耐磨性,利用铸渗工艺采用膏块法制备了WC/低铬铸铁复合铸渗层试样.通过金相观察、磨损实验研究了WC颗粒含量及WC包覆改性处理对渗层质量和渗层耐磨性的影响.结果表明:随着膏块中WC颗粒含量的增加,渗层中的硬质相也相应增加,在加入50%WC时渗层质量最好,磨损量最小,且经过包覆改性处理后的WC更容易形成优良渗层.     

消失模铸渗成形工艺研究及应用

利用正交实验研究了消失模铸渗工艺中增强体粒度、溶剂加入量、粘结剂加入量和浇注位置等因素对铸渗工艺的影响,得出了配比方案.在车钩零件局部表面制备了钨铬复合层,分析了渗层的组织和性能.结果表明渗层与基体过渡明显,形成了良好的冶金结合,且渗层中含大量硬度高的抗磨骨架-钨和铬的碳化物,这些碳化物提高了复合材料的耐磨性能.     

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。     

Si对低铬白口铸铁在含Cu2+离子介质中腐蚀磨损特性的影响

采用三体腐蚀磨损试验方法研究了硅对低铬白口铸铁在含铜离子浆料介质中的腐蚀磨损耐磨性的影响。结果表明，当浆料介质中铜离子浓度增加时，低铬白口铸铁的腐蚀磨损耐磨性降低。而增加含硅量后的低铬白口铸铁的腐蚀磨损耐磨性将比普通白口铸铁的高。磨损表面形貌分析表明，普通低铬白口铸铁的磨损机制为磨料磨损和介质腐蚀，而硅量增加的低铬白口铸铁的磨损机制则以磨料磨损为主，伴随着腐蚀作用。     

碳化物对高铬铸铁高应力磨料磨损的影响

对不同载荷作用下的高铬铸铁在耐磨实验机上进行了磨料磨损试验;对在不同的碳化物时基体的保护作用与碳化物的剥离进行了相关的分析.结果表明载荷在一定值以下磨损较为缓慢,当载荷超过一定值时,磨损急剧加剧,随着载荷的增加尺寸较小的碳化物首先剥离基体,当载荷继续增大时,尺寸较大的碳化物也剥离基体并有碎裂现象.这要求高铬铸铁中的碳化物不仅要分布均匀,碳化物的尺寸也要合适.     

固-液复合铸造锤头的组织与性能

研究高铬铸铁-碳钢固-液复合铸造锤头的组织及硬度分布特征。结果表明,固-液复合铸造高铬铸铁锤头部分具有较高的硬度,远离复合面高铬铸铁硬度增加,碳钢硬度降低。远离复合面高铬铸铁组织为M7C3型碳化物+回火马氏体+残余奥氏体,固-液复合铸造高铬铸铁组织中碳化物有定向分布的趋势,有利于提高锤头的耐磨性;远离复合面碳钢部分的组织为珠光体和较多的铁素体,复合面附近碳钢组织珠光体数量明显增加,铁素体数量明显减小,高铬铸铁中的碳通过复合界面向碳钢进行扩散。     

高铬铸铁在腐蚀介质中的抗磨损特性

研究了不同w(C)量和w(Cr)量的高铬铸铁分别在5%NaOH、自来水和人工海水介质中的抗腐蚀磨损性能。结果表明:高铬铸铁在5%NaOH水介质中的腐蚀磨损相对较小,而且随w(C)、w(Cr)量的变化,其磨损率变化不大;在自来水介质中,高铬铸铁的w(C)量超过2.7%时腐蚀磨损加快,w(Cr)量对磨损率影响不大;在人工海水介质中,高铬铸铁的w(C)量超过2.1%时腐蚀磨损开始加快,当w(C)量超过2.7%时腐蚀磨损显著加快,w(Cr)量大于20%时腐蚀磨损显著减缓。     

WC颗粒／高铬铸铁表面复合材料的应用研究

利用涂覆铸造技术,在灰铸铁表面以WC颗粒增强相／高铬铸铁复合制成耐磨衬板,与球墨铸铁、中锰耐磨铸铁对比试验和装机运行表明,复合材料的耐磨性有较大幅度的提高。在复杂的服役条件下,复合材料衬板的耐磨性具有良好的组织基础,制作工艺简单,有实际应用价值。     

WC颗粒/高铬铸铁表面复合材料的应用研究

利用涂覆铸造技术，在灰铸铁表面以WC颗粒增强相／高铬铸铁复合制成耐磨衬板，与球墨铸铁、中锰耐磨铸铁对比试验和装机运行表明，复合材料的耐磨性有较大幅度的提高。在复杂的服役条件下，复合材料衬板的耐磨性具有良好的组织基础，制作工艺简单，有实际应用价值。     

高铬铸铁水基聚合物淬火液的特性与应用

针对无钼、镍高铬铸铁空冷淬火后常存在淬透性低和耐磨性差等不足,开发了适合于高铬铸铁淬火冷却的水基聚合物淬火液。该水基聚合物淬火液应用于高铬铸铁淬火,既可提高高铬铸铁的淬透性、明显改善其耐磨性,还可以大量减少钼、镍、铜等合金元素的加入量,明显降低高铬铸铁生产成本。该水基聚合物淬火液无公害、安全可靠,消除了火灾隐患及对环境的污染,目前已在锤头、板锤、衬板和磨球等耐磨备件上成功应用,并取得了良好的经济和社会效益。     

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.     

金属离子对低铬铸铁腐蚀磨损的影响

采用三体腐蚀磨损试验方法,研究了低铬铸铁在含Cu2 、Fe3 和SO42-离子的介质中的腐蚀磨损特性,并对腐蚀磨损机理进行了分析.结果表明,随着介质中Fe3 和SO2-4离子浓度的增加,低铬铸铁的腐蚀磨损耐磨性降低,而随着Cu2 离子浓度的增加,则耐磨性表现出先降低后增加的趋势.低铬铸铁在Cu2 和SO2-4离子介质中的磨损机制以显微切削、犁沟和腐蚀剥落为主,在Fe3 离子介质中以腐蚀和显微切削、剥落为主,但在原始介质中,则以显微切削和犁沟为主,兼有少量剥落.因此,介质中的离子参与了低铬铸铁的磨损过程.