碳化物在高铬铸铁高应力磨料磨损中的影响

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;对在不同的碳化物对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.     

载荷对高铬铸铁磨料磨损的影响

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;对在不同的载荷作用下碳化物对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。因此,要求高铬铸铁中的碳化物不仅要分布均匀,而且尺寸也要合适。     

载荷对高铬铸铁磨料磨损的影响

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；对在不同的载荷作用下碳化物对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。因此，要求高铬铸铁中的碳化物不仅要分布均匀，而且尺寸也要合适。     

材料复合视角下的高铬铸铁组织结构

高铬铸铁可以看成是由增强相和基体相组成的颗粒增强复合材料,从材料复合的角度对高铬铸铁磨料磨损进行了分析。结果表明:高铬铸铁中碳化物保护基体减少受磨料冲击和磨损,基体固定和支撑碳化物以免碳化物失稳或被拔出;碳化物尺寸太小容易被冲断或被连根挖出,尺寸太大脆断倾向大;碳化物间距过大,磨料落在基体上的机率增大,间距过小时又使得基体难于固定和支撑;碳化物体积分数过小不耐磨,过大会使基体过于弱化;不同组织类型的基体性能差异很大,其中马氏体基体最耐磨但韧性差。结合分析结果,综述了高铬铸铁中碳化物和基体的主要控制方法。     

高铬铸铁中碳化物相抗磨作用的“尺寸效应”

在以显微切削为主要机制的二体磨制磨损系统中，研究了不同铸型条件下碳化物尺寸的变化对高铬铸铁耐磨性的影响。结果表明，高铬铸铁中碳化物相的抗磨作用具有“尺寸效应”，即在碳化物数量一定时，过小的碳化物尺寸将影响碳化物相抗磨作用的发挥，大幅度地降低高铬铸铁的耐磨性。     

改善高铬铸铁力学性能的研究方法

综述了高铬铸铁的基体组织和碳化物，介绍了近年来国内外研究学者最常用的提高高铬铸铁力学性能的方法：热处理和合金化。发现高铬铸铁的高磨损性能及其他力学性能主要取决于共晶碳化物的数量、类型及基体组织。可通过热处理、合金化等方法，在高铬铸铁凝固过程中改变高铬铸铁的基体结构、改善碳化物的形貌、控制碳化物的生长等方面对高铬铸铁的性能进行优化。最后，对未来的研究方向提出了展望。     

高铬铸铁基体组织对冲击磨损的影响

研究了具有一定碳化物体积分数而基体组织不同的高铬铸铁在不同冲击磨损条件的磨损特性，结果表明，磨料改变引起磨损失重，磨损次序和磨损失效机制的变化。     

热处理对高铬铸铁凝固组织及力学性能的影响

对高铬铸铁凝固组织进行热处理,力求改善高铬铸铁中基体组织、碳化物的尺寸、形态和分布,使之充分发挥材料潜力.研究结果表明:经热处理后,高铬白口铸铁中初生奥氏体的稳定性下降,在随后的冷却过程中转变为马氏体组织,而碳化物的形貌略有改善;在力学性能方面表现为较高的硬度和一定韧性的较佳匹配.     

B对Cr27型高铬白口铸铁组织和性能的影响

通过改变加入硼元素的含量,研究Cr27型高铬白口铸铁中碳化物和基体的改变对硬度、冲击性能以及耐磨性的影响,并对材料的冲蚀磨损机理做了进一步的解释。结果表明:随着硼含量的增加,碳化物逐渐粗化,高铬白口铸铁的冲蚀性能逐渐恶化。当硼含量为0.5%时,铸铁的综合力学性能达到最佳。     

含钼镍高铬铸铁中温三体磨损性能研究

在中温三体磨损工况下,研究了含钼镍高铬铸铁的磨损性能以及钼对高铬铸铁组织、结构和力学性能的影响规律。实验表明,含钼镍高铬铸铁的磨损方式主要为显微切削、犁沟及部分塑性变形引起的剥落和碳化物断裂。钼含量为1.27%试样的显微组织中碳化物细小且分布较为均匀致密,对基体有很好的保护作用,硬度达64.4 HRC,具有最佳的中温三体磨损性能。     

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。     

氮对低碳高铬铸铁性能的影响

通过力学性能和耐磨性能测试、金相组织观察和ESEM形貌分析,研究了氮含量对低碳高铬铸铁性能的影响。试验结果表明,随着含氮量的增加,共晶碳化物在结晶过程中方向性生长减缓,形状趋于粒状;二次碳化物数量增加,形貌和尺寸也发生变化。随着含氮量的增加,低碳高铬铸铁的硬度增加,冲击韧度下降,滑动式和滚筒式磨损率下降。     

Effects of RE,V, Ti and B composite modification on the microstructure and properties of high chromium cast iron containing 3% molybdenum

The effects of RE, V, Ti and B on the microstructure and properties of high chromium cast iron containing 3% molybdenum under as-cast and heat treatment conditions were investigated with the method of comparing experiments. The results show that with the increase of RE content, the primary austenite of high chromium cast iron is obviously refined. The morphology of carbide is changed from netlike and lath to small multiangular isolated blocks or massive blocks, the isolated degree of carbide is improved obviously, and the size is significantly refined. The addition of V and B into high chromium cast iron can refine the microstructure, reduce coarse columnar crystals and make the carbide smaller and uniform. Through composite modification with RE, V, Ti and B, the hardness, wear resistance and impact toughness of high chromium cast iron are increased conspicuously. After heat treatment, the hardness of high chromium iron is increased significantly, but the toughness and wear resistance do not show great improvement.     

氮对低碳高铬铸铁性能的影响

通过力学性能、耐磨性能测试以及金相组织观察和ESEM形貌分析，研究了氮含量对低碳高铬铸铁性能的影响。试验结果表明，随着含氮量的增加，共晶碳化物在结晶过程中方向性生长减缓，形状趋于粒状；二次碳化物数量增加，形貌和尺寸也发生变化。随着含氮量的增加，低碳高铬铸铁的硬度增加，冲击韧度下降，滑动式和滚筒式磨损率下降。     

高钒高速钢、高铬铸铁冷轧辊材质的耐磨性研究

利用自制模拟冷轧工况的试验装置,对比研究了高钒高速钢、高铬铸铁两种轧辊材料冷轧状态下的耐磨性.结合扫描电镜、金相分析等方法,对轧辊材料的磨损机理进行了分析.结果表明:冷轧状态下,轧辊的失效形式主要是滚动接触疲劳破坏兼有一些机械磨损以及在较高的接触应力下轧辊表层产生的塑性变形.VC较高的形态及较高的硬度是高钒高速钢具有比高铬铸铁较好的耐磨性的主要原因.     

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。