RE对高铬铸铁定向凝固组织和力学性能的影响

采用液态金属冷却的高温度梯度定向凝固设备,研究了RE对高铬铸铁定向凝固组织和力学性能的影响.研究表明,稀土主要位于高铬铸铁的基体组织中,随凝固速度的增加,稀土在基体中的含量增加;稀土对高铬铸铁定向凝固组织中的碳化物具有细化作用,并随凝固速度的增加,定向凝固高铬铸铁组织细化程度提高,同时稀土的加入使高铬铸铁的抗拉强度明显提高.     

纳米SiC对高铬铸铁组织和性能的影响

将不同含量的纳米SiC加入到高铬铸铁中,制备了改性的高铬铸铁。通过金相、冲击和耐磨性试验研究了改性高铬铸铁的微观组织和力学性能。结果表明,添加0.003%纳米SiC对高铬铸铁显微组织和力学性能影响不大,添加0.015%纳米SiC后,高铬铸铁的冲击韧度提高了40.3%;添加纳米SiC的高铬铸铁晶粒和碳化物显著细化;与未添加纳米SiC的高铬铸铁相比,添加纳米SiC使高铬铸铁的磨损率显著下降,即改善了高铬铸铁的耐磨性。     

稀土对高铬白口铸铁CCT曲线及组织性能的影响

应用Ｇｌｅｂｌｅ－１５００热模拟试验机测定了１５％Ｃｒ高铬白口铸铁的ＣＣＴ曲线,研究了微量稀土对高铬白口铸铁ＣＣＴ曲线及组织性能的影响。结果表明,稀土能增加过冷奥氏体的稳定性,使ＣＣＴ曲线右移;稀土使共晶碳化物形态及分布明显改善,基体组织显著细化。添加适量的稀土,使高铬白口铸铁铸态及热处理态的冲击韧度进一步提高。     

稀土硅铁添加剂细化高铬铸铁堆焊合金

研究了稀土硅铁(RE-Si-Fe)添加剂对高铬铸铁堆焊合金组织的细化作用。采用光学显微镜对不同RE-Si-Fe加入量高铬铸铁堆焊合金的显微组织进行了观察;采用砂带式摩擦磨损试验机对其表面的耐磨性进行了评价,并采用扫描电镜对磨损形貌进行了观察;采用热力学计算和错配度计算分别讨论了Si和RE元素对高铬铸铁堆焊合金组织演变的影响。结果表明,RE-SiFe可以细化高铬铸铁堆焊合金的显微组织,提高其耐磨性。其原因为RE在堆焊冶金反应中生成的一系列稀土化合物,与M7C3型碳化物有良好的界面匹配,可以成为M7C3型碳化物的非均质化形核核心,细化了该碳化物。     

钒对高铬铸铁耐磨性能的影响机理研究

研究了添加不同钒含量高铬铸铁的硬度以及耐磨性能与组织结构之间的关系.结果表明,钒的加入可显著细化高铬铸铁的基体组织,改变了碳化物的形态及分布,提高了高铬铸铁硬度及耐磨性能.当钒含量为1.8%时,高铬铸铁硬度达到63 HRC,抗磨损性能最好,并确定了最佳热处理工艺为1020℃保温2h,淬火,再经250℃保温4h,回火.     

超高铬铸铁的研究现状与前瞻

综述含铬量超过30％的高铬铸铁的组织、性能和应用情况,简述了超高铬铸铁的研究应用前景。亚共晶超高铬铸铁组织由M23C6型铬碳化物和具有铬的正电极电位的高铬铁素体组成,具有良好的抗腐蚀磨损性能。过共晶超高铬铸铁组织为硬度高的M7C3型铬碳化物和马氏体、残余奥氏体基体,具有优良的承受苛刻条件下低角度冲击腐蚀磨损与高温磨损性能。     

含Cr13%高铬铸铁的试验研究

在试验的基础上研究了含Ｃｒ１３％的高铬铸铁的力学性能和组织特点,发现含硅量和变质处理对不同基体的高铬铸铁具有相似的影响规律;根据ＦｅＣＣｒ三元相图对Ｃｒ１３％高铬铸铁的凝固过程进行了分析,从一个新的角度揭示了铸造条件、含硅量和变质质处理对高铬铸铁性能和组织的影响机理。     

热处理对低碳高铬白口铸铁性能的影响

对低碳高铬白口铸铁进行不同的热处理工艺试验,探讨了淬火温度、二次保温时间及激冷方式对其性能的影响.结果表明,低碳高铬白口铸铁在1050℃淬火后的硬度最高、耐磨性最佳;适当延长高温或二次保温时间,都能够使低碳高铬铸铁获得较高的硬度及耐磨性;保温时间过长,性能变差;高铬铸铁采用激冷铸型时具有更高的硬度,但耐磨性下降.     

烧结机篦条材料的摩擦磨损及高温抗氧化性能

以烧结机篦条用高铬铸铁为研究对象,结合工矿条件考察其摩擦磨损及高温抗氧化性能。结果表明:在室温干滑动磨损条件下,转速和载荷的增加会加剧高铬铸铁的摩擦磨损;在高温条件下,高铬铸铁的抗氧化能力主要随保温时间的增长逐渐减弱,但是基本不受烧结工况下剧烈温度变化的影响。     

含Cr13%高铬铸件的试验研究

在试验的基础上研究了含Ｃｒ１３％的高铬铸铁的力学性能和组织特点,发现含硅量和变质处理对不同基体的高铬铸铁具有相似的影响规律;根据Ｆｅ－Ｃ－Ｃｒ三元相图对Ｃｒ１３％高铬铸铁的凝固过程进行了分析,从一个新的角度揭示了铸造条件、含硅量和变质质处理对高铬铸铁性能和组织的影响机理。     

稀土钒钛高铬白口铸铁颚板的研究与应用

高铬白口铸铁中加入适量钒钛及稀土元素经复合变质处理后,可使铸态组织显著细化,经热处理后,冲击韧度稳定在８－１５Ｊ／ｃｍ＾２试验证明,应用稀土钒钛高铬白口铸铁制造的破碎机颚板,其使用寿命为高锰钢制颚板的４倍。     

Cr27高铬铸铁生产工艺的试验研究

针对Cr27高铬铸铁的质量问题,确定了合金的成分范围、熔炼工艺、铸造工艺及热处理工艺.结果表明,Cr27高铬铸铁的铸态组织为(Cr,Fe)7C3、奥氏体和出现在碳化物周围贫碳合金元素区的少量马氏体和珠光体.合金经过V、Ti、B变质处理后,碳化物变得细小、均匀,V、Ti、B、RE复合变质效果更佳.     

稀土对高铬白口铸铁组织转变的影响

应用Gleeble 150 0热模拟试验机测定 15%Cr白口铸铁的CCT曲线 ,研究了微量稀土对高铬白口铸铁组织转变的影响。结果表明 ,稀土能增加过冷奥氏体的稳定性 ,使CCT曲线右移 ,并使铸态先共晶奥氏体由树枝晶变为近等轴晶 ,使长条状共晶碳化物变为均匀的团块状     

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.     

多元变质高铬铸铁的研究

研究了硼、钒、钛、稀土对高铬铸铁的变质处理．结果表明多元联合变质使高铬铸铁性能有较大提高     

淬火工艺对Cr26高铬耐磨铸铁组织与硬度的影响

利用光学显微镜、洛氏硬度计等研究了不同淬火工艺对Cr26高铬耐磨铸铁组织与硬度的影响。结果表明:铸态Cr26高铬铸铁组织主要由初生奥氏体和碳化物组成。经980~1060 ℃不同温度淬火、空冷后,高铬铸铁组织中有大量二次碳化物析出。随着淬火温度的升高,析出的二次碳化物先增加后减少,试样硬度先升高后降低。1020 ℃淬火试样硬度达到峰值,为65.7 HRC。1020 ℃淬火高铬铸铁,经空淬、油淬和水淬不同方式冷却,随着冷却速度的增大,高铬铸铁组织中碳化物颗粒、碳化物比例逐渐增大,硬度逐渐增大,其中水淬高铬铸铁试样硬度最大,达到68.2 HRC。     

OXIDATION BEHAVIOUR OF HIGH Cr CAST IRON

The oxidation behaviour of high Cr Cast iron was investigated at 950 and 800℃ in termsof Cr content in matrix and the amount of carbide.The morphology and types of oxidefilms and the microstructure of subsurface were also examined.The main conclusionsare:1)The original chromium content in the matrix determines the type of oxide filmand it is an important factor for the oxidation resistance of high chromium cast iron;2)The oxidation resistance improves with increasing carbide content at 950℃ because ofthe decomposition of the carbide,while the decompsition of the carbide do not take placeat 800℃ so the oxidation resisteance do not improve with increasing carbide volume.     

3种典型轧辊材料氧化行为的原位观察

轧辊表面氧化膜的形成及剥落对轧辊的消耗及产品质量有显著影响。采用VL2000DX—SVF18SP型超高温激光共聚焦显微镜观察了高铬铸铁、高铬铸钢和高速钢在连续加热及等温过程中其表面氧化膜形成的特征，同时对比研究了这3种材料在循环加热、冷却后的氧化行为。结果表明，高铬铸铁和高铬铸钢开始形成氧化膜的温度较低，约为300 ℃，但氧化膜致密均匀，抑制了高温及等温过程氧化膜的生长；而高速钢氧化膜开始形成温度较高，氧化膜快速形成的温度约为480 ℃，但氧化膜均匀性差，具有较快的生长速率，高速钢的抗氧化性显著低于高铬铸铁和高铬铸钢。     

3种典型轧辊材料氧化行为的原位观察

轧辊表面氧化膜的形成及剥落对轧辊的消耗及产品质量有显著影响。采用VL2000DX-SVF18SP型超高温激光共聚焦显微镜观察了高铬铸铁、高铬铸钢和高速钢在连续加热及等温过程中其表面氧化膜形成的特征，同时对比研究了这3种材料在循环加热、冷却后的氧化行为。结果表明，高铬铸铁和高铬铸钢开始形成氧化膜的温度较低，约为300 ℃，但氧化膜致密均匀，抑制了高温及等温过程氧化膜的生长；而高速钢氧化膜开始形成温度较高，氧化膜快速形成的温度约为480 ℃，但氧化膜均匀性差，具有较快的生长速率，高速钢的抗氧化性显著低于高铬铸铁和高铬铸钢。