高铬铸铁里的碳化物形貌对力学性能的影响

高铬铸铁里的碳化物形貌直接决定了其力学性能的好坏。本文通过研究不同成分、不同热处理工艺的高铬铸铁的组织与硬度、冲击韧度和耐磨性能的关系，解释了高铬铸铁不同的碳化物分布产生不同的力学性能的现象机理；并指出，Cr／C为4～8时能得到呈不连续的块状、棒状分布的M7C3,合金组织和性能较好；高铬铸铁在1000℃×3h淬火＋350℃×3h回火的热处理工艺下，可以获得理想的组织，块状、曲面板条状碳化物不连续的分布在硬度和韧性都能较好的回火马氏体基体上，合金的整体力学性能优异。     

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。     

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.     

高铬铸铁碳化物形貌的研究

研究了含铅9％～11％、含碳2．6％～3．6％的铸铁，并用稀土硅铁合金进行孕育，研究发现含碳量变化时析出的碳化物形貌不同，并用能谱分析了碳化物内的含铅量，发现碳化物内的含铬量达20％～50％。     

钒、钛对高铬铸铁中碳化物形态及耐磨性的影响

根据衬板工况要求，研制了加入微量V、Ti元素的高铬白口铸铁衬板。研究表明：V和Ti能使高铬铸铁组织细化，碳化物形态改善，硬度、冲击韧度和抗磨性提高。     

钨对高铬铸铁耐磨性能影响的研究

利用摩擦磨损实验、XRD检测和微观组织分析研究了不同热处理工艺以及不同钨含量对高铬铸铁耐磨性能的影响。结果表明,钨在高铬铸铁中会形成碳化物,同时还能起到细化M₇C₃碳化物的作用,有利于高铬铸铁硬度和耐磨性能的提高。过量的钨会提高奥氏体向马氏体转变的起始温度,使基体中残余奥氏体量升高,造成高铬铸铁耐磨性下降。钨含量为0.8%,经(1 020℃×2 h,淬火,250℃×4 h,回火)热处理后,高铬铸铁具有最佳的耐磨性能,硬度达到61.4 HRC。     

孕育处理对高铬白口铸铁中碳化物形态的影响

对高铬白口铸铁进行了孕育处理,探讨了高铬白口铸铁组织中碳化物形态的变化特征。研究结果表明：通过孕育处理,高铬白口铸铁中的一次碳化物形貌有明显改善,碳化物形貌为棒状,组织得到明显细化,表明该处理方法对高铬白口铸铁组织具有一定程度的改性作用。     

不同变质剂对高铬铸铁中碳化物改性效果比较

采用三种不同成分的变质剂对高铬铸铁熔液进行了变质处理,研究结果表明:采用Al-Mg合金变质剂变质处理可使其铸态组织中缩松现象得到有效遏制,碳化物趋于圆整和细化,网状分布基本消失;经用V-Ti合金变质处理,其碳化物尖角变得圆钝,分布均匀,但有少许的缩松现象;用Al-Mg合金+V-Ti合金复合变质剂的变质效果优于采用单一变质剂的变质效果,既消除了缩松,又使碳化物形态得到改善,共晶组织变细,保持高铬铸铁高硬度的同时,韧性得到较大改善.     

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.     

氮对高铬铸铁组织及碳化物形貌的影响

加入氮元素可改善高铬铸铁的力学性能。为了解氮对高铬铸铁的影响机制,通过Factsage和Imagepro plus对加氮的高铬铸铁进行相图模拟和碳化物形貌分析。研究发现,加氮后高铬铸件的冲击韧度和硬度都会受到影响。当加入质量分数0．07％的氮,冲击韧度达到6．4J／cm2;加氮量为O．4％时,硬度达到64．5HRC。     

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.     

高铬白口铸铁初生碳化物细化的研究进展

介绍了高铬铸铁初生碳化物细化的研究进展，综述了初生碳化物的结构、生长模式以及细化方法。稀土、K、Na、Zn、Mg、V、Ti、B等元素对初生碳化物有良好的细化作用，悬浮铸造和合金化也是细化初生碳化物的有效途径。     

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.     

新型高铬铸铁磨球

通过对水泥、电力工辈中大量使用的易耗材料——球磨机磨球的工况分析，研制新型的高铬铸铁磨球。由于采用金属型的铸造方法，降低磨球的制造成本，提高磨球的耐磨性。     

高铬铸铁初生碳化物细化的中外研究进展

从合金化、变质处理、过流冷却三个方面对高铬铸铁中初生碳化物细化的国内外最新研究成果进行了分析研究,并且进一步提出了在研究过程中的不足和未来研究中有待研究的问题,同时展望了未来高铬铸铁中初生碳化物细化的研究发展前景.     

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.     

热处理对高铬铸铁组织和性能的影响

热处理能明显改善高铬铸铁的组织特别是碳化物的形貌.910 ℃水淬+450℃回火处理,可使高铬铸铁的基体中析出细小弥散的碳化物从而明显提高其综合力学性能,冲击韧度可达6.3 J/cm2.