微合金化低铬稀土白口铸铁的研制和应用

本文研究微合金化低铬稀土白口铸铁的组织、性能和耐磨性表明,由于微量钼、钛和稀土合金的加入,使低铬白口铸铁硬度得到明显的提高,冲击韧性值也有所提高。生产表明,微合金化低铬稀土白口铸铁的生产成本低,工艺简单,耐磨性好。用其生产锤头,使用寿命是中锰白口铸铁的3～4倍。     

多元微合金化稀土中锰白口铸铁磨球的研究和应用

本文研究了多元微合金化对稀土中锰白口铸铁显微组织、机械性能和抗磨性的影响。实验结果表明:稀土中锰白口铸铁加入多元微合金后,组织细化,韧性和耐磨性提高。生产验证表明:含多元微合金的稀土中锰白口铸铁磨球硬度均匀,球耗量低(60～80克/吨水泥),耐磨性是40Cr锻钢球的2～3倍。     

内圆表面的电火花合金化强化修复装置研究

研究了一种用于内圆表面的电火花合金化强化修复装置,用此装置在试样表面制备强化修复层,并对修复层进行了微观形貌、微观组织、硬度和磨损性能测试。经过SEM照片和X-RAY衍射相结构分析以及硬度梯度测试,综合判断该装置生成的强化修复层比较完整,且修复层含有碳化物、氮化物以及非晶组织;表层硬度高,强化过程中发生合金化,可达到修复和改善工件表面性能的目的。磨损测试证明了修复层可以有效保护工件,使得工件耐磨性提高3倍以上;磨损过程中,磨损特性表现为磨粒磨损和一定量的疲劳剥落。综合分析可知,研究的内圆表面电火花合金化强化修复装置可实现预期强化修复目的,在电火花修复技术的应用与推广方面具有积极意义。     

磁场强度对重熔层耐磨性的作用

针对稠油泵铸铁壳体内表面由于磨损,使其寿命达不到使用要求的问题。采用钨极氩弧重熔方法来强化铸铁表面,并在此基础上,在外加磁场的作用下,对铸铁表面进行局部重熔处理,系统地研究了各种条件下磁场强度对重熔层的硬度及耐磨性的影响,找到了其影响规律,并对此进行了系统的理论分析研究。结果表明,引入适当的外加磁场不仅可以促进一次及二次结晶组织的均匀细化,减少了重熔层中的裂纹和气孔等缺陷,而且能够提高重熔层的表面硬度,使重熔层的表面耐磨性也显著增强,材料的表面性能可以得到明显的改善。     

改善钒白口铸铁韧性及耐磨性的研究

采用Ｎｂ－Ｓｉ复合变质剂对钒白口铸铁（１．７０％￣１．８２％Ｖ）进行变质处理，并制定了五种热处理工艺。结果表明，变质处理可以改善钒白口铸铁的组织和性能。变质处理后钒白口铸铁的冲击韧性与高钒（８．３８％Ｖ）白口铸铁相当，而其耐磨性则比高钒白口铸铁有大幅度提高。     

白口铸铁锻造的工艺性及其性能的研究

白口铸铁是机械工程中应用较广的一种金属材料,它具有较高的硬度、耐磨性,抗拉和抗弯强度及相当于钢的弹性模数。但又有铸造的疏松和缩孔等组织缺陷及莱氏体、网状碳化物割裂基体组织,冲击性能低的缺点。国内外学者为提高白口铸铁韧性,通常采用高合金化和热处理的方法。然而,高合金化的方法不适合我国缺铬少镍的资源情况。因此,本文在试验基础上提出热压力加工的方法,并对锻后的白口铸铁组织与性能进行了研究。     

白口铸铁中添加微量铌的研究

在白口铸铁中加入微量铌元素，分析了铌在白口铸铁中的存在状态及变质强化机理，对加铌后白口铸铁的组织形态、机械性能和抗磨性进行了探讨。     

钛合金电火花加工技术的研究进展

从钛合金的电火花成型加工、电火花线切割加工、电火花强化工艺三方面归纳电火花加工钛合金材料的研究现状。建立了加工条件对工具电极的损耗、加工精度、表面质量影响的多个数学模型,并进行了分析和比较。在改善钛合金电火花强化后的硬度、耐磨性、耐蚀性方面取得了明显成果。     

电火花表面强化TC4钛合金组织特征及性能研究

为研究混粉准干式介质中电火花表面强化TC4钛合金工艺对强化层组织特性的影响,以石墨和紫铜为电极进行电火花表面强化试验。通过强化层微观组织形貌观察、显微硬度测定及摩擦磨损实验分析,研究表明:脉冲电流对强化层性影响较大;采用石墨电极获得强化层表面组织不规则且多层叠和褶皱,显微硬度大,耐磨性能好,而采用紫铜电极强化层表面相对平整,但有微裂纹。电火花放电强化对工件表面整体性能改善显著,显微硬度提高3倍左右,强化层耐磨性能提高7倍左右。     

热变形量对低铬白口铸铁显微组织和冲击性能的影响

对低铬白口铸铁进行了不同压下量的980℃热变形,用光学显微镜、X射线衍射仪和扫描电镜等对不同热变形量的白口铸铁进行显微组织和物相分析,用硬度计和冲击试验机测定白口铸铁的力学性能。结果表明:随着变形量的增大,低铬白口铸铁中析出的颗粒状碳化物增多,硬度逐渐减小,冲击韧度逐渐增大;但当变形量为50%时,其组织中会出现显微裂纹。     

2Cr13不锈钢表面电火花强化及磨损和冲蚀行为研究

采用电火花表面沉积(ESD)技术,选用YG-8硬质合金和石墨两种电极,对2Cr13不锈钢进行表面强化处理。研究了强化层深度的影响因素,采用辉光放电谱仪(GDS)测试强化层元素分布,用X射线衍射仪(XRD)分析组织结构,用球盘磨损试验机评价耐磨性能,用喷砂型冲蚀装置评价冲蚀性能。结果表明:强化层与基体为冶金结合,其深度随电源电压增加而增大,Ar气保护能有效地降低强化层中N、O含量。石墨电极强化层存在大量的Fe3C、奥氏体和少量石墨;硬质合金电极强化层存在大量的W2C、Co6W6C和WC1-x。经YG-8和C电极强化后,2Cr13不锈钢表面的硬度大幅度提高,摩擦系数明显降低,粘着磨损得到有效的控制,耐磨性能得到显著的改善。在10°小冲蚀角条件下,强化层明显提高了基体的抗石英砂冲蚀性能,而90°垂直冲蚀时,强化层的抗冲蚀性能却不及基体,原因是强化层韧性不及基材。     

高铬铸铁基碳化钨粒子增强表面复合材料的研制

采用熔覆铸造工艺在灰铸铁,球墨铸铁表面得到一层高铬铸铁基ＷＣ粒子增强复合材料,并研究了影响复合材料质量的工艺因素,复合材料的组织和耐磨粒磨缶性能以及在农机具上的应用。     

MPS（MBF）型中速磨煤机用高铬白口铸铁磨辊的研制

在分析ＭＰＳ（ＭＢＦ）型中速磨煤机用磨辊的工况条件和性能要求的基础上，结合国内资源，设计确定了材料的成分组成，制定了合理的铸造、热处理工艺，成功地研制了适合我国煤质特点的高铬白口铸铁磨辊．试验运行结果表明，同样工况条件下，所研制的高铬白口铸铁磨辊的耐磨寿命比进口镍硬Ｎ＃铸铁提高５０％以上，且成本降低，经济效益十分可观．     

耐磨损及腐蚀的铸态28Cr白口铸铁

本文首先在销盘式二体磨损试验机上,使用二种不同硬度的磨料对三种基体状态的28Cr铸铁耐磨性进行了比较,结果表明具有铸态奥氏体基体的28Cr铸铁具有良好的耐磨性;进而在腐蚀磨损试验机上对铸态28Cr铸铁与马氏体15Cr1MolCu铸铁在不同PH值介质中的耐腐蚀磨损性能进行了对比,考察了在什么介质条件下28Cr铸铁取代15Cr铸铁才是合理的以及28Cr铸铁作为耐腐蚀磨损材料的成份选择原则。另外还对不同状态及成份的28Cr铸铁的机械性能进行了测定,为工程上的实际使用提供了依据。     

离心铸造喷射法复合轧辊材料的研究

采用离心铸造喷射法成功制备了碳化钨颗粒增强高铬铸铁(Cr20)基复合材料轧辊,对其进行了磨损性能试验及显微组织分析.结果表明:碳化钨颗粒弥散分布在轧辊复合层中,与基体形成良好结合;轧辊表面复合层的耐磨料磨损性能是单一材质Cr20的1.38倍.     

电火花表面强化工艺及设备

介绍了电火花表面强化的原理及特点,概述了电火花表面强化设备的现状,最后讨论了电火花表面强化技术的发展趋势。     

压缩机曲轴机械喷丸耐磨性能研究

为了研究机械喷丸对压缩机曲轴耐磨性能的影响,利用表面机械喷丸技术对压缩机曲轴用Q T600-3球墨铸铁进行表面强化处理。研究未处理及机械喷丸处理压缩机曲轴材料表面显微硬度,分析机械喷丸前后压缩机曲轴球墨铸铁材料的摩擦磨损性能的不同,对机械喷丸处理前后球墨铸铁材料表面显微硬度进行初步分析,利用SEM扫描电镜对曲轴处理部位进行分析。实验结果表明：经过表面机械喷丸处理后,Q T600-3压缩机曲轴用球墨铸铁表面硬度值显著提高,磨损性能大幅改善;强化层优异的耐摩擦能力及强韧性很好地提高了曲轴的力学性能,扫描电镜分析发现机械喷丸处理试样断口形貌较为平整,强化层与基体清晰可见。     

陶瓷刀具切削高铬铸铁切削用量的优化计算

考虑刀具动态强度条件下,对用陶瓷刀具加工高铬铸铁的切削用量进行了优化计算,从而为用陶瓷刀具经济性地加工高铬铸铁提供了理论依据。     

In Situ NbC Particulate-Reinforced Iron Matrix Composite: Microstructure and Abrasive Wear Characteristics

An niobium carbide (NbC) particle-reinforced iron matrix composite was fabricated by compounding gray cast iron with niobium wires through an in situ technique comprised of an infiltration casting process and a subsequent heat treatment. The NbC particles in the reinforcement phase were synthesized in situ through the reaction between niobium from niobium wires and carbon from the graphite phases produced by the heat treatment in gray cast iron. The microstructure and wear-resistance of the bulk niobium particle-reinforced iron matrix composite was studied at different NbC particle volume fractions (8, 15, 22, and 28 vol%), by scanning electron microscope, X-ray diffraction, and a wear tester. The NbC particles were observed to form tiny cuboids and nearly spherical particles which were evenly distributed in the matrix. The particle size of the NbC reinforcement was about 0.3?C3.5???m. The relative wear resistance of the bulk composite increased with increasing NbC volume fraction, and the wear resistance of the composite was 5.9-fold higher than that of the gray cast iron under a 20N load and at a 28 vol% volume fraction. Wear performance of the composite at different NbC particle volume fraction values was also analyzed.     

马氏体球墨铸铁腐蚀磨损特性研究

对马氏体球墨铸铁在不同pH值石英砂浆中的静载三体腐蚀磨损特性进行了试验研究,并与铬白口铸铁进行了对比。结果表明：无论在静栽三体磨料磨损或静载三体腐蚀磨损中,马氏体球置铸铁均优于低铬白口铸铁。适当提高含硅量,有利于提高腐蚀耐磨损性,而且在酸性砂浆中效果较明显。