铸造金属耐磨材料研究的进展

详细介绍了耐磨材料奥氏体锰钢、低合金钢和白口铸铁的成分、组织、性能及其应用进展,还对耐磨钢结材料和耐磨铸造复合材料以及新开发的高硼铸造耐磨合金进行了评述,期待为科学选择耐磨材料提供参考。     

改变硼合金白口耐磨铸铁碳化物形态与分布的研究

为改变硼系合金自口耐磨铸铁的碳化物形态和分布,采用了正交试验法,以稀土—铝、铌—氮作复合变质剂对硼白口耐磨铸铁作了试验。还进行了不同温度、不同保温时间退火及不同温度下油淬的试验。试验得出,分别用稀土1.0～2.0％、铝0.1～0.3％和铌0.1～0.5％、氮0.05～0.2％复合变质处理后,改善了硼白口铸铁碳化移的形态和分布,捉高了机械性能。经热处理后可获得较理想的组织和较好的耐磨性,且加工性能好。     

Fe-Cr-B白口铸铁的组织与性能研究

白口铸铁是一种不可替代的传统耐磨钢铁材料，在组织上以共晶碳化物为耐磨相，虽然硬度较高，但韧性偏低，限制了其寿命及应用工况。本文研究一类以硼化物为耐磨相的Fe-Cr-B新型白口铸铁，旨在获得优良的综合性能，来发展传统白口铸铁。该类白口铸铁在成分上具有低碳、高铬、高硼的特点；铸态条件下，基体为大部分板条状马氏体，耐磨相为比共晶碳化物显微硬度更高的共晶硼化物M2B；具有良好的淬透性，可像镍硬铸铁一样不经过热处理直接应用，且具有良好的综合性能。     

含硼白口铸铁的研究进展

综述了硼对白口铸铁显微组织、力学性能和耐磨性的影响规律,着重介绍了硼系白口铸铁、含硼高铬铸铁和含硼低合金白口铸铁的组织和性能,分析了硼提高白口铸铁力学性能和耐磨性的原因,提出了扩大含硼白口铸铁应用值得重视的问题.     

铬、钼对锰硼白口铸铁组织及性能的影响

通过试验研究了铬、钼合金元素对锰硼白口铸铁组织及性能的影响。试验结果表明：在锰硼白口铸铁中加入适量的铬和钼，不仅可以提高其淬透性和硬度，而且能改善其冲击韧度，同时也使其耐磨性比普通锰硼白口铸铁提高50%。     

硼对铬系白口铸铁性能的影响研究

研究了硼对铬系白口铸铁性能的影响规律,并借助扫描电镜、能谱仪、电子探针和X射线衍射仪等手段,分析了性能与组织之间的关系。结果表明:3种不同含铬量的白口铸铁中,硼元素均提高了试样的铸态硬度;含硼的铬系耐磨铸铁的硬度与其相组成和组织形貌密切相关。     

高硼中碳铸造耐磨合金组织和性能的研究

借助光学显微镜、扫描电镜观察,一次性冲击摆锤试验和销盘磨损试验等手段,研究了w(B)＞2.0%和w(C)=0.35%～0.5%的高硼中碳铸造耐磨合金的凝固组织,并对不同热处理后的高硼中碳铸造耐磨合金进行了性能测试.结果表明:高硼中碳铸造耐磨合金的凝固组织主要由初生Fe2B,三元包晶组织(γ-Fe Fe2B Fe3(B,C))和珠光体组成,高硼中碳铸造耐磨合金的耐磨性与其基体马氏体及高硬度的Fe2B密切相关,热处理能显著改善高硼中碳铸造合金的硬度和耐磨性.在高硼中碳合金的冲击韧度与高铬铸铁的相当的前提下,其硬度和耐磨性都大于高铬铸铁,故可以作为一种新型耐磨材料.     

盐浴等温淬火对高合金白口铸铁组织及性能的影响

研究了盐浴等温淬火对高合金白口铸铁组织和性能的影响。结果表明：不同温度盐浴淬火，高合金白口铸铁共晶碳化物形态及分布基本没有变化，基体组织是过冷奥氏体在不同温度下的转变产物；盐浴等温淬火可提高高合金白口铸铁的冲击韧性及耐磨损性能。随着盐浴等温淬火温度的提高，高合金白口铸铁冲击韧性、硬度有所下降。     

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。     

高硼低碳耐磨合金磨料磨损性能研究

借助光学显微镜和SEM电镜观察,运用磨损试验手段及对比研究法,研究了高硼低碳耐磨合金的磨料磨损性能.结果表明,在中、低冲击工况下,高硼低碳耐磨合金的磨损质量损失、相对磨损率均小于高铬铸铁和高锰钢,且磨面磨损形成的沟槽少,压坑小,这显示出了良好的耐磨料磨损性.     

一种新型白口铸铁

白口铸铁件具有高硬度与高抗压强度,因而导致了在高压强度下良好的抗磨能力,这些性能使它应用于冶金机械、机械、农业机械等工程;特别是近年来,白口铸铁的应用范围在进一步扩大。我们在首都钢铁公司炼钢厂白云石车间搅拌机上应用合金白口铸铁,其耐磨寿命比高锰钢超过10倍以上。     

等温淬火对Mn-Cr白口铸铁力学性能和耐磨性的影响

在优选化学成分的基础上,研究了等温淬火温度对2.0Mn-0.3Cr(wt%)合金白口铸铁的力学性能及抗磨性能的影响,并与铸态合金白口铸铁、高铬铸铁及高锰钢的抗磨性进行比较.结果表明:不同的等淬温度可获得不同的基体组织,在325℃等温淬火2h可获得硬度和韧性均较高的奥氏体和贝氏体组织,且耐磨性能良好,是一种有希望的廉价耐磨新材料.     

硼和热处理对采矿业用白口铸铁组织和力学性能的影响

研究了加硼与不加硼化学成分对白口铸铁显微组织的影响。应用热处理改善了白口铸铁冲击和耐磨性。对样品进行了硬度、磨损和冲击性能测试。结果表明,与常规热处理相比,使用工艺B热处理含硼白口铸铁有更高的硬度和耐冲击性。     

碳对中铬合金白口铸铁热塑性影响规律研究

采用锻造方法可大幅度提高铬合金白口铸铁的冲击韧性,文章针对高铬合金白口铸铁成本高、锻造性能差以及低铬合金白口铸铁铸造性能差、耐磨性差的问题,选择含铬9%左右的中铬合金白口铸铁,采用热塑性镦粗试验方法,对不同碳含量中铬合金白口铸铁的热塑性、碳对中铬白口铸铁热塑性的影响规律进行了研究.结果表明,含碳量为1.85%～2.59%的中铬合金白口铸铁在850℃～1130℃的温度范围内,具有良好的塑性变形能力,且随碳含量的增加,中铬白口铸铁的热塑性下降,其主要原因是碳含量不同所引起的组织中共晶碳化物的数量的改变所致.     

含钨量对铸态290Cr26MoW耐磨铸铁组织和硬度的影响

铸态合金耐磨铸铁适用于大型或复杂结构耐磨件。通过金相组织观察、X射线衍射相结构分析、图像分析仪定量金相测试和力学性能检测,研究了含钨量对铸态290Cr26MoW耐磨铸铁组织、结构和硬度的影响规律。结果表明,在含0～2.79%W的范围内,随着含W量的增加,铸态290Cr26MoW耐磨白口铸铁的初生基体数量减少,共晶团数量增加,共晶碳化物数量增加;铸态290Cr26MoW耐磨白口铸铁的碳化物结构类型没有改变,M7C3型碳化物为共晶碳化物;铸态290Cr26MoW耐磨白口铸铁基体的奥氏体比例增加,马氏体减少。马氏体多位于共晶团,即共晶碳化物周围。铸态290Cr26MoW耐磨白口铸铁的硬度由共晶碳化物数量和硬度以及基体中奥氏体和马氏体数量比共同决定。     

钒和铜对高合金白口铸铁铸态组织及性能的影响

针对磨钼矿用磨球的湿式磨损工矿条件,通过对高合金白口铸铁进行成分设计、材料制备以及相应的性能测试和组织观察,分析了不同配比的Cu和V对高合金白口铸铁铸态组织及性能的影响.研究结果表明,不同的Cu和V含量对高合金白口铸铁碳化物的形态和分布影响不同.含量为1.0%的Cu和V的该合金（12.0%Cr）,其碳化物呈现短杆状、块状,均匀弥散分布于基体中,材料的硬度、冲击韧度和耐腐蚀磨损性能得到有效提高,相对耐磨性比不含Cu、V的普通高铬铸铁（18.0%Cr）约提高了15%.     

耐磨白口铸铁的综合性能与价格比

采用模糊数学对耐磨白口铸铁性能进行综合分析,通过大量计算得出了耐磨白口铸铁的综合性能价格比,计算结果表明,在这些材料中,Cr27的综合性能价格比最好,Ni1最差,而Cr24,15-3和Ni4依次介于两者之间。本方法对于工程技术方案评价将具有实用价值。     

光谱分析用合金铸铁标准物质的研制

在铁水中加入0.1%硼促使全白口的前提下,采用阶梯式浇注系统、合理的合金元素加入顺序、特殊的冶炼和强制冷却工艺,研制出了光谱分析用合金铸铁标准物质。观察了试样金相显微组织。结果表明:该合金铸铁标准物质组织致密、白口化程度良好。经极差法和方差法检验,各元素均匀性良好。因此研制的该标准物质适用于合金铸铁在生产中的检验。     

高硼铸造耐磨合金研究的进展

在介绍了普通铸造耐磨钢铁材料存在着韧性和耐磨性不足的基础上，提出了用含有高韧性马氏体和高硬度硼化物的高硼铁基铸造耐磨合金取代普通铸造耐磨钢铁材料的设想，着重介绍了高硼铸造耐磨合金的成分、组织、性能及其应用，指出了高硼铸造耐磨合金研究和应用中存在的问题，最后提出了开发高硼铸造耐磨合金值得重视的若干问题。     

对含铬白口铸铁变质处理技术的评述

总结了变质处理对含铬白口铸铁组织和性能的影响。通过净化合金液,细化基体晶粒,细化碳化物可使铬合金白口铸铁的冲击韧性提高。