纳米VC颗粒强化高铬铸铁组织与性能的研究

采用模具表面喷涂纳米颗粒溶剂的方法制备纳米VC强化高铬铸铁试样。通过金相、SEM、冲击韧性和耐磨性实验,研究了不同含量纳米VC对高铬铸铁微观组织与力学性能的影响。结果表明:纳米VC的加入使高铬铸铁的凝固组织改善,力学性能提高,且随着VC含量的增加,效果越显著。当纳米VC颗粒添加量为0.015%时,高铬铸铁组织被明显细化,碳化物形貌由粗大板条状变为细小的杆状或颗粒状,分布更为均匀。与未加VC的试样相比,该高铬铸铁的冲击吸收功增加39.2%,磨损率减少48%。     

硅、钛、钒对离心铸造双金属耐磨管耐磨层组织和性能的影响

以离心铸造技术应用和双金属耐磨层材料为依托,介绍了双金属耐磨管的离心铸造工艺;以Cr12高铬铸铁作为双金属耐磨管耐磨层基本材料,通过金相组织、冲击试验、硬度检测及动载磨损试验,研究了硅、钛、钒对高铬铸铁综合力学性能及耐磨性的影响。结果表明,在一定添加范围内,这三种元素均能改善高铬铸铁的综合力学性能及耐磨性,其中钛的效果最显著。     

锰对Cr15MnV铸铁组织性能的影响

为了节约合金元素钼,选择1.5%～3.0%Mn的5种Cr15MnV合金研究锰对高铬铸铁组织和性能的影响。结果表明:随着含锰量的增加,高铬铸铁组织中的共晶碳化物粗化,网状特征更加明显,硬度、冲击韧度、耐磨性呈下降趋势;含2.0%和2.4%Mn的Cr15MnV合金具有较高的力学性能。     

淬火温度对含硼高铬白口铸铁组织和性能的影响

研究淬火温度对不同含硼量高铬白口铸铁组织、力学性能和耐磨性的影响。试验结果表明,随着淬火温度的升高,冲击韧度先降低后升高,并在1 000℃淬火的冲击韧度最低,硬度则表现出了相反的规律。硼含量为0.32%的高铬白口铸铁在1 050℃淬火时综合力学性能最佳,宏观硬度为53.6 HRC,冲击韧度为5.2 J/cm2,相对耐磨性为1.020。     

等温淬火对高铬铸铁组织及性能的影响

研究了等温淬火工艺参数对高铬铸铁组织及性能的影响。结果表明,经950 ℃×2 h+280 ℃×2.5 h等温淬火后,高铬铸铁的基体组织为马氏体+下贝氏体+残留奥氏体,其硬度、冲击韧度及耐磨性均得到提升,与铸态相比,整体硬度提高约30%,冲击韧度提高约20%,耐磨性提高约41%,高铬铸铁实现了强度与韧性的良好配合。     

W对铸态高铬铸铁组织和性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜观察显微组织,X射线衍射分析相组成,并测定洛氏硬度、冲击韧度及耐磨性,研究了w(W)量对高铬铸铁组织及性能的影响。结果表明:含钨高铬铸铁的铸态组织为马氏体+奥氏体+碳化物;W在碳化物和基体中均匀分布,w(W)量为1%时,高铬铸铁硬度为58.75HRC,冲击韧度为11.18J/cm~2;w(W)量达到3%时,高铬铸铁冲击韧度明显下降;w(W)量在0~3%范围内渐增时,随着w(W)量的增加,耐磨性不断提高。     

添加硼和热处理工艺对高铬白口铸铁组织和性能的影响

通过光学显微镜和扫描电镜观察以及硬度、冲击性能和耐磨性测试,研究了添加硼和热处理工艺对高铬白口铸铁组织和性能的影响。结果表明,对加硼0.5%的高铬白口铸铁进行热处理,在不降低韧性的情况下提高了耐磨性。改进的热处理工艺方案B与常规热处理工艺相比,改善了常规9645和含硼9630两种合金的磨损和硬度性能,而且提高了含硼9630合金的耐冲击性。     

碳化物对高铬铸铁性能影响的分形理论讨论

通过大量的实验数据分析,研究了钒铁变质处理对高铬铸铁性能的影响,以及不同钒含量时碳化物形态、数量对高铬铸铁硬度、冲击韧度和耐磨性的影响。同时应用变形理论解释了碳化物的形态、大小、数量的变化对高铬铸铁力学性能的影响。     

碳化物对高铬铸铁性能影响的分形理论讨论

通过大量的实验数据分析,研究了钒铁变质处理对高铬铸铁性能的影响,以及不同钒含量时碳化物形态、数量对高铬铸铁硬度、冲击韧度和耐磨性的影响.同时应用变形理论解释了碳化物的形态、大小、数量的变化对高铬铸铁力学性能的影响.     

含碳量对过共晶高铬铸铁显微组织与耐磨性的影响

通过显微组织观察、图像分析仪定量金相测定,力学性能测试,低应力湿态磨料磨损试验,研究了碳对含33.5%Cr的过共晶高铬铸铁的影响。结果表明,过共晶高铬铸铁显微组织主要特征是含有较大尺寸的六边形和杆状M7C3型初生碳化物。并且随着含C量的升高,过共晶高铬铸铁组织中的初生碳化物逐渐变得粗大,初生碳化物和碳化物总体积分数增加。随着含碳量的增加,过共晶高铬铸铁硬度逐渐升高。含4.80%C的高铬铸铁硬度最高,达到HRC65.5。但随着含碳量的增加,高铬铸铁的冲击韧度逐渐下降。在40 N、70 N、100 N载荷下,随着含C量的增加,过共晶高铬铸铁的耐磨损性能提高。在40 N、70 N和100 N载荷下,含4.80%C的高铬铸铁的耐磨性分别比含3.86%C的高铬铸铁提高了26.1%、24.5%和24.1%。在含碳量相同的情况下,重载荷下高铬铸铁的耐磨性能下降。随着载荷的增加,高含碳量高铬铸铁的耐磨性优势逐渐下降。与含23%Cr的过共晶高铬铸铁相比,含C量分别为3.86%、4.13%、4.65%和4.80%的含33.5%Cr的过共晶高铬铸铁耐磨性分别提高了42.9%、52.0%、54.6%、56.6%。     

热处理对高铬铸钢组织和性能的影响

采用金相显微镜和扫描电镜分析热处理对高铬铸铁的微观组织的影响,通过硬度测试和耐磨性测试研究热处理对高铬铸铁的力学性能影响.结果表明:当固溶处理温度在920℃以下时,淬火+回火后的组织为铸态组织;当固溶处理温度920℃及以上时,淬火+回火后铸态组织消失,出现淬火组织;随着固溶处理温度的升高,高铬铸铁硬度与耐磨性先升高后下...     

钒对高铬铸铁衬板性能的影响

为解决高铬白口铸铁的脆性问题,用钒铁对其进行变质处理,研究了高铬铸铁的钒含量对其硬度、冲击韧度和耐磨性的影响.结果表明,随着钒含量的增加,硬度升高,冲击韧度先增后减,在钒含量为0.8%(质量分数)左右时,冲击韧度最高;耐磨性与冲击韧度变化趋势相同.     

半固态工艺制备纳米SiC颗粒增强AM60镁合金的研究

使用半固态复合工艺,制备了纳米SiC颗粒增强AM60镁合金材料。利用光学显微镜、布氏硬度计和MTS材料试验机等设备研究了纳米SiC颗粒对镁合金的显微组织、力学性能和硬度的影响。结果表明,在镁合金中添加纳米SiC颗粒能够细化其组织,提高材料的综合力学性能。当纳米颗粒加入量(体积分数)为0.1%时,镁合金的综合性能达到最好,屈服强度、抗拉强度和伸长率分别较未添加纳米颗粒的镁合金提高了56.9%、19.2%和69.3%,其硬度和冲击功也分别提高了16.4%和18.8%。同时,探讨了纳米SiC颗粒对镁合金的强韧化机理。     

改性SiC粉体添加量对球墨铸铁性能影响的研究

通过在球墨铸铁铸造熔炼中加入不同含量的改性SiC粉体,研究球墨铸铁微观组织和力学性能变化。试验结果表明,改性SiC粉体添加量为0.1%时,抗拉强度提升了6%,延伸率提升65.4%,冲击功提升了16.67%,石墨球化率提升了16.06%,石墨球数量提升了45.38%.与其他添加量相比,添加0.1%改性SiC粉体时,铁素体含量最高,晶粒细化效果最好,珠光体含量最低,对球墨铸铁综合性能的强化及组织的改善效果最好。     

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。     

镶铸304不锈钢对高铬铸铁组织和力学性能的影响

采用镶铸法制备了添加不锈钢丝和钢条的不锈钢-高铬铸铁复合材料,并通过控制钢丝的直径及钢条的宽度来控制不锈钢在试样中的体积分数。通过金相显微镜、电子探针、扫描电镜对镶铸了不锈钢钢丝和钢条的复合材料的组织形貌、元素分布及断口形貌进行了研究,通过冲击试验、硬度试验对复合材料的力学性能进行了研究。结果表明:镶嵌不锈钢能抑制界面附近初生碳化物的长大;界面两侧各元素相互扩散,碳化物在不锈钢侧析出,奥氏体向高铬铸铁侧生长,形成良好的冶金结合;随着不锈钢体积分数的增加,复合试样的冲击韧度不断提高;亚临界热处理会改变复合材料进行力学性能,525℃保温4 h亚临界热处理可以使高铬铸铁硬度提高4 HRC左右,但冲击韧性最高下降约21%。     

用深冷处理改善高铬铸铁的性能

将深冷处理工艺引入高铬铸铁的性能研究，初步探讨了深冷处理对材料宏观力学性能及耐磨性的影响。试验结果表明，适当的深冷处理能够提高高铬铸铁硬度、冲击疲劳抗力及滑动磨损与滚筒磨损性能，但作用效果有限。     

ISO 21988:2006《耐磨铸铁 分类》解读

介绍了ISO 21988:2006标准中的普通耐磨铸铁和低合金耐磨铸铁、镍铬耐磨铸铁、高铬耐磨铸铁等材料典型的金相组织构成及材料的力学性能。标准规定了这几种耐磨材料的化学成分,化学成分影响材料的金相组织和力学性能。耐磨材料的金相组织影响断面敏感性,因耐磨材料基体中不含有游离石墨,因而其断面敏感性不同于其他铸铁材料;普通耐磨铸铁和低合金耐磨铸铁通常可以在铸态下使用,但镍铬铸铁和高铬铸铁需要热处理来强化其性能;选择耐磨铸铁材料时,需要考虑其耐磨性、抗冲击和耐腐蚀性等。     

钨对淬火回火高铬铸铁冲击性能和耐磨性的影响

通过冲击试验和磨损试验,研究了钨含量对淬火回火高铬铸铁性能的影响。结果表明,热处理对钨元素的分布影响不大,钨在基体和碳化物中均匀分布。随钨含量增加,淬火回火高铬铸铁硬度增加,冲击韧度和耐磨性先升高后降低。高铬钨铸铁硬度为62～65 HRC,冲击韧度为6～8 J/cm2,一定量钨的加入能显著提高高铬铸铁的耐磨性。     

改性纳米SiC粉体对灰铸铁热膨胀性能的影响

采用在铸造过程中添加纳米SiC的强韧化技术,研究了改性纳米SiC的添加工艺和添加量(0.05%、0.1%)对普通HT250及合金化HT250的组织及热膨胀平均系数的影响。结果表明,加入纳米SiC粉体后HT250组织的石墨得到细化,石墨片短小且分散均匀,对机体的割裂作用小。加入改性的纳米SiC的试样的热膨胀性比没有加入改性纳米SiC的试样明显减小。