含钨量对淬回火290Cr26MoW耐磨铸铁组织和力学性能的影响

高碳量高铬钼钨耐磨铸铁是一类新的耐磨材料。通过金相显微镜和扫描电镜(SEM)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,研究了含钨量对淬回火290Cr26MoW耐磨铸铁组织、结构、硬度和冲击韧性的影响。结果表明,在含W为0～2.79%时,随着含W量的增加,淬回火态290Cr26MoW耐磨白口铸铁的二次碳化物结构类型没有改变,二次碳化物为M23C6型结构,二次碳化物数量增加,淬回火态290Cr26MoW耐磨白口铸铁的硬度提高。高硬度高铬钼钨耐磨铸铁硬度61.3～63.2HRC,冲击韧度3～4J/cm2,综合力学性能较好。290Cr26MoW2.79铸铁的硬度超过63HRC,可用于冲刷磨损(磨蚀)等严酷磨损工况。     

Cr25Mo2W3耐磨铸铁硬度和抗冲刷腐蚀性能

高铬钼钨耐磨铸铁以高硬度著称。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、电子探针微区成分分析、力学性能检测和盐水砂浆中的低角度冲刷腐蚀试验，研究了含碳量和含钼量对高铬钼钨耐磨铸铁组织、结构、硬度、冲击韧性和抗冲刷腐蚀性能的影响规律。结果表明，淬回火280Cr25Mo2W3铸铁是以马氏体和残余奥氏体为基体，以（Cr、Fe、W、Mo）7C3和（Fe、Cr、W、Mo）23C6为增强相的复合材料。在含碳量2．03％-2、79％的范围内，随着含碳量的增加，淬回火的Cr25Mo2W3耐磨铸铁的硬度逐渐提高，冲击韧度先升后降。随着含钼量的增加，280Cr25W3铸铁硬度提高，冲击韧度下降。M7C3和M23C6数量的增加以及MTC3显微硬度的提高，是提高铸铁硬度和降低韧性的主要原因。高硬度280Cr25Mo2W3耐磨铸铁的M7C3横剖面（择优生长方向的垂直面）硬度HV1645，纵剖面硬度HV1383，经淬回火热处理该铸铁的硬度达HRC65，具有优异的抗低角度冲刷腐蚀性能。     

高硬度280Cr25Mo2W3耐磨铸铁合金碳化物的研究

通过显微组织观察、X射线衍射相结构分析、图像分析仪定量金相测试、扫描电镜观察和电子探针微区成分分析,研究了淬回火态280Cr25Mo2W3耐磨铸铁碳化物和基体成分,特别是M23C6二次碳化物的特性.结果表明,280Cr25Mo2W3铸铁M7C3相界附近基体的Cr、Mo、W成分低于初生枝晶晶体的成分.在初生枝晶中,中心区域的Cr、Mo、W成分较低,铸铁非平衡凝固和基体中析出M23C6是造成枝晶晶体成分偏析的原因.280Cr25Mo2W3铸铁共晶晶体上析出的二次碳化物M23C6数量少,颗粒小而且Cr、Mo、W等元素的含量较低,初生枝晶晶体上析出的M23C6数量多,颗粒大而且Cr、Mo、W等元素的含量较高.初生晶体上析出的M23C6为约lμm的方块状颗粒,M23C6颗粒有聚集长大的现象.M23C6中的W/Mo高于M7C3中的W/Mo,且二者均高于铸铁的W/Mo.在碳化物形成过程中W比Mo的作用大,特别是M23C6形成过程中W比Mo的促进作用更大.高硬度280Cr25Mo2W3耐磨铸铁的硬度达65HRC.     

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。     

含钨高铬耐磨铸铁亚临界处理工艺的探讨

测试了含钨高铬耐磨铸铁经不同工艺亚临界处理后的硬度,探讨了含钨高铬耐磨铸铁亚临界处理工艺。结果表明,含钨高铬耐磨铸铁在适当的亚临界处理过程中会出现二次硬化,经570℃×5h处理后可获得较高的硬度。     

渗氮工艺对耐磨铸铁组织和硬度的影响

采用等离子体渗氮技术对铸铁材料进行氮化处理,研究了渗氮前后铸铁的组织和性能变化。结果表明,当渗氮温度不变,保温时间为10~12 h时,渗层深度和显微硬度随着保温时间的延长而增大。保温时间不变,渗氮温度为560~600℃时,渗层深度和显微硬度随温度升高先增大后减小。在580℃渗氮时,铸铁的组织主要为γ′相和ε相,硬度值达到最大值。     

多元合金元素对高铬白口铸铁铸态组织和性能的影响

本文研究了多元合金对高铬白口铸铁铸态组织和性能的影响。试验结果表明Mo、V、Ti、Cu等合金元素以一定的比例配合使用,有效地改变了基体组织,改善了共晶碳化物的形貌与分布,并显著提高了其铸态冲击韧性和耐磨性。     

稀土元素对低合金耐磨铸铁耐磨性的影响

从改变共晶碳化物形貌的角度研究了稀土元素对低合金耐磨铸铁耐磨性的影响。结果表明,稀土元 素能改善共晶碳化物的形状,提高其耐磨性,尤其稀土变质后再经950℃×3h正火处理后效果更显著。     

热处理对耐磨合金铸铁组织和性能的影响

研究了奥氏体化温度及时间、回火温度及时间等热处理工艺参数对耐磨合金铸铁组织和性能的影响。结果表明,880℃保温40 min后油淬,200℃保温50 min回火后,合金的组织为回火马氏体、莱氏体和一些块状碳化物,洛氏硬度大于53 HRC,且冲击韧度和耐磨性能良好。     

淬火回火工艺对Cr26过共晶高铬铸铁组织及性能的影响

采用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜、硬度测试、冲击试验和磨损试验等手段,研究了淬火和回火工艺对Cr26型过共晶高铬铸铁组织、硬度、冲击吸收能量和耐磨性的影响。结果表明,经980~1100 ℃淬火和250~600 ℃回火后的Cr26过共晶高铬铸铁的组织主要是马氏体基体,M₇C₃碳化物和少量奥氏体。初生碳化物为六边形,共晶碳化物和回火生成的二次碳化物呈短棒状。总体碳化物含量随淬火温度升高略有上升。随回火温度的升高,硬度先降低后增加,超过500 ℃回火时再次降低,而冲击吸收能量先增加后降低,超过350 ℃回火时再次上升。不同温度淬火时,对应最大耐磨性的回火温度不同。980、1050 ℃淬火时,再经250 ℃回火获得最高的耐磨性,而1100 ℃淬火时,再经350 ℃回火获得最大耐磨性。     

钨对Cr24高铬铸铁组织及性能的影响

研究了钨元素对Cr24高铬铸铁组织及性能的影响。试验结果表明,钨元素在碳化物和基体中均匀分布,钨的碳化物以WC1-x、W6C2.54、CW3形式存在,铬的碳化物类型以M7C3、M23C6为主。铸态下,组织为马氏体 奥氏体 碳化物。含钨量为1.0%时,硬度HRC为58～59,冲击韧度为11～12J/cm2,钨含量达到3%时,冲击韧度明显下降,含钨3%的磨损失重最少;经1050℃淬火250℃回火,含钨量为1.0%的硬度HRC为60～61,冲击韧度为8～9J/cm2,磨损失重最少。     

高铬白口铸铁耐磨性和显微组织的关系

研究了高铬白口铸铁亚临界热处理后耐磨性和显微组织的关系。结果表明，高铬铸铁在亚临界热处理过程中C和Cr以M23C6型二次碳化物的形式析出，导致奥氏体Ms点升高，使其在冷却时发生马氏体转变。马氏体的高硬度改善了合金耐磨性。合金耐磨性和合金组织中残留奥氏体含量具有相互对应关系，本试验中此含量为10％左右。当残留奥氏体含量低于10％时，由于（Fe，Cr）23C6发生向M3C型碳化物的原位转变，相应的组织转变为珠光体，导致耐磨性急剧下降。     

微合金化铸态马氏体铸铁的组织特征

应用扫描电镜和透射电镜研究了喷射微合金化的铸态马氏体高铬铸铁显微组织及马氏体的亚结构,并借助Ｘ射线衍射与电子探针分析探讨了合金元素的分布与相形成的关系,以及碳化物的不同形式分枝与畸变。     

稀土变质处理改善耐磨铸铁的组织与韧性

研究了稀土变质处理对耐磨铸铁显微组织及冲击韧性的影响.结果表明,稀土变质能使铸铁的网状碳化物断开,冲击韧性提高,尤其变质后再经热处理,效果更明显.     

亚临界热处理对高铬白口铸铁组织和耐磨性的影响

研究了亚临界处理温度和保温时间对高铬白口铸铁组织转变、硬度和耐磨性的影响，研究表明，铸态组织中含有大量残留奥氏体的高铬白口铸铁，在500～650℃之间进行热处理，其中的残留奥氏体在冷却到室温的过程中会转变成马氏体而造成高铬铸铁硬度升高。在适当的处理温度和保温时间下，高铬白口铸铁能得到最高的硬度，温度过高或保温时间过长都会导致其硬度下降。磨损试验结果表明，通过亚临界热处理高铬白口铸铁的耐磨性可以得到一定的改善。     

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。